CONSTRUCTION DES COUCHES SIG

Le travail de confrontation de ces différentes sources de données et de création des couches SIG a été réalisé dans le cadre d’une mission de stage (Corentin DESCOURS, IUT 2ème année). Le sujet du stage a porté plus largement sur la gestion des problématiques liées à l’eau en conception ferroviaire. Le Tableau II-22 présente les cinq couches d’informations réalisées, les profils transversaux, les ouvrages hydrauliques de traversée, les singularités, les bassins de rétention et les zones non exposées, ainsi que les sources de données utilisées pour chacune d’entre elles par ordre de priorité. L’ordre de priorité signifie que la première source de données a été utilisée comme base, puis les suivantes ont permis de compléter ou nuancer l’information.

TABLEAU II-22 : SYNTHESE DES SOURCES D'INFORMATIONS EXPLOITEES PAR ORDRE DE PRIORITE POUR LA CREATION DE CHAQUE COUCHE D'INFORMATION

Couches d’informations Sources d’informations par ordre de priorité

Profils transversaux

1. Base de données des ouvrages en terre 2. Plan de la ligne

3. Géoportail + Google Street View 4. Vidéo de la ligne

Ouvrages hydrauliques de traversée

1. Plan de ligne 2. Inventaire interne 3. Documents d’archives

4. Géoportail + Google Street View Singularités

1. RGI

2. Géoportail + Google Street View 3. Vidéo de la ligne

Bassins de rétention ^{1. Inventaire interne} 2. Documents d’archives Zones non exposées ^{1. RGI}

2. Géoportail + Google Street View

Pour déterminer les profils en travers le long du tronçon d’étude, la base de données des ouvrages en terre n’est pas exhaustive et peu précise, mais c’est une bonne base. En revanche, le plan de ligne est presque trop précis puisqu’il donne les ouvrages en terre avec leurs dimensions au mètre près (en longueur et en hauteur), côté voie 1 et côté voie 2. Les cartes IGN et la vidéo de la ligne aident à faire la synthèse de ces informations. La construction de la couche ouvrages hydrauliques de traversée est basée sur le recoupement des informations du plan de ligne, de l’inventaire (disponible sur une partie de la ligne) et des documents d’archives. Durant le travail de recherche en archives, ont été collectés des documents datant du début des années 1950, faisant un diagnostic de l’ensemble des petits ouvrages sous voie. Ces documents ont permis de connaître la position de nombreux ouvrages, souvent des petits aqueducs en maçonnerie ayant pour fonction d’évacuer les eaux pluviales en aval, construits à l’époque de la construction de la ligne. Plusieurs de ces ouvrages sont aujourd’hui invisibles (détruits ou disparu sous les sédiments), mais leurs positions restent des témoins précieux de la présence de ruissellement en certains points. Les ouvrages hydrauliques de traversée de toutes les époques sont inclus dans cette couche d’information. Il est parfois difficile d’affirmer qu’un ouvrage de traversée n’a pas de fonction hydraulique. En cas de doute, les ouvrages assez longs, d’une longueur environ supérieure à 50 mètres

Chapitre 2 : Prise en compte de l’infrastructure ferroviaire dans la méthode d’évaluation

linéaires le long de la voie, sont considérés comme des zones où la voie ferrée n’est pas exposée au ruissellement. La couche d’information des zones non exposées contient donc quatre grands ouvrages de traversée et trois tunnels, à savoir, Les viaducs de Mirville, de Barentin, de Gournay et de Malaunay et les tunnels de Mont-Riboudet, de grand et de petit Pissy-Pôville. La construction de la couche d’information des singularités est basée essentiellement sur le RGI et sur les cartes IGN. Pour les passages à niveau, ceux qui sont fermés à la circulation ont été gardés dans la couche d’information. Ce qui importe, en effet, est la discontinuité topographique qu’apporte un passage à niveau dans une zone, qui peut potentiellement être un point d’entrée du ruissellement dans l’emprise ferroviaire. Pour finir, les informations sur les bassins de rétention sont basées sur l’inventaire interne et sur des documents d’archives.

2.2.1.4. RESULTAT

Le Tableau II-23 présente la configuration globale de la ligne. Le tronçon d’étude, sur ces 80 km, est composé de 189 ouvrages en terre, de 44 ouvrages hydrauliques de traversée principalement localisés au niveau des remblais, de 55 singularités et de 14 bassins de rétention. La Figure II-42 illustre les différentes couches d’informations créées sur un petit tronçon.

TABLEAU II-23: SYNTHESE DES DONNEES SUR L’INFRASTRUCTURE SUR LE TRONÇON D'ETUDE

Type de profil Nombre d’ouvrages en terre Longueur cumulée (km) Nombre d’ouvrages hydrauliques de traversée Nombre de singularités Nombre de bassins de rétention Déblai 67 34,5 0 35 8 Mixte 24 7,6 2 5 2 Rasant 30 9,5 0 7 1 Remblai 61 24,5 42 8 3 Non exposé 7 4,1 0 0 0 Total 189 80,1 44 55 14

FIGURE II-42 : ILLUSTRATION SUR UNE ZONE REDUITE DES COUCHES D'INFORMATION GEOGRAPHIQUES CREEES (FOND DE CARTE IGN AU 25000^EME)

Partie 2 : Evaluation et développement de la méthode IRIP sur la ligne de Paris-Saint-Lazare au Havre

De manière générale, les données collectées sur l’infrastructure sont une synthèse des configurations de plusieurs époques. Lorsque l’information était disponible, certains éléments anciens, tels que certains ouvrages sous voie et certains passage à niveau, ont été ajoutés à la configuration actuelle décrite par Géoportail© et Google Street View© par exemple. Néanmoins, les données d’impacts sont réparties sur près d’un siècle. Pour la suite de l’analyse, l’hypothèse sera faite que la configuration de l’infrastructure a peu évolué durant l’histoire de la ligne. L’information sur l’infrastructure à présent disponible va permettre de caractériser la vulnérabilité sur l’ensemble du tronçon d’étude. Puis, l’information sur la vulnérabilité sera intégrée à la méthode de comparaison entre les cartes IRIP et les données d’impacts.

2.2.2. CARACTERISATION DE LA VULNERABILITE DE LA VOIE FERREE

D’après la définition donnée en partie 1, section 1.7.2, la vulnérabilité est l’incapacité d’un enjeu à résister à un impact. L’enjeu, ici, est l’infrastructure ferroviaire. L’impact est un impact lié au ruissellement. L’incapacité à résister peut se formuler également par la capacité à subir des dommages. Y a-t-il des configurations de l’infrastructure ferroviaire qui seraient plus susceptibles que d’autres de subir des dommages, ou qui seraient susceptibles de subir des dommages plus importants ? Est-il possible de quantifier la vulnérabilité de l’infrastructure face à l’aléa ruissellement ?

Il existe, pour certaines de ces questions, des réponses issues de l’expertise des agents du ferroviaire et de leurs habitudes à traiter des problématiques liées à l’eau sur l’infrastructure. Par exemple, il est connu que la voie ferrée est plus vulnérable lorsqu’elle est établie en déblai, par rapport aux autres profils, en particulier lorsqu’il s’agit d’un déblai long. Ceci est intuitif puisque la voie est moins susceptible de recevoir du ruissellement lorsqu’elle est surélevée sur un remblai. De plus, le remblai peut permettre un stockage temporaire de l’eau ruisselée derrière son côté amont. Pour les déblais, la longueur augmente aussi les volumes d’eau à gérer et rend plus complexe la continuité du réseau hydraulique. Néanmoins, on observe également régulièrement des désordres sur des remblais, même lorsqu’ils sont équipés d’ouvrages hydrauliques de traversée sous voie. Par ailleurs, il est connu également que les têtes de tunnels, les ponts au-dessus de la voie et les passages à niveaux (regroupés sous le terme « singularité ») sont des points sensibles pour la gestion de l’eau sur la plateforme. En effet, ces éléments créent des discontinuités dans les ouvrages en terre qui peuvent être complexes à gérer avec des dispositifs hydrauliques. Les habitudes montrent que certaines configurations ou certains éléments de l’infrastructure sont plus souvent que d’autres sujets à des désordres liés au ruissellement. Néanmoins, ces habitudes sont issues d’expertises et d’intuitions, il s’agit d’informations grises, aucune référence n’existe sur le sujet. De plus, ces connaissances sont incomplètes et subjectives, il reste des interrogations sur certaines configurations. Pour les besoins de la thèse, il est nécessaire de quantifier la vulnérabilité de façon plus précise.

Il est proposé de s’appuyer sur les données collectées sur le tronçon d’étude pour compléter les connaissances sur la vulnérabilité de la voie ferrée. Une analyse des données d’impacts, croisées avec les données sur l’infrastructure, pourrait permettre de vérifier les intuitions et de les compléter. Ainsi, cette section présente l’analyse des données collectées, autour de quatre particularités de l’infrastructure, pressenties comme influençant la vulnérabilité de la voie ferrée au ruissellement : le type de profil, sa longueur, la présence ou non d’une singularité et la présence ou non d’un ouvrage hydraulique de traversée. A l’issue de cette analyse, une méthode de quantification de la vulnérabilité de la voie ferrée sera proposée, sous forme d’arbre de décision, selon différents critères de configuration ou de présence d’éléments particuliers.

Chapitre 2 : Prise en compte de l’infrastructure ferroviaire dans la méthode d’évaluation

2.2.2.1. ANALYSE DU LIEN ENTRE LES DONNEES SUR LES IMPACTS ET LES DONNEES SUR