Le formulaire doit contenir plusieurs fiches de questionnement concernant le facteur de sécurité de la digue vis-à-vis de mécanisme de rupture par glissement du talus. Les fiches concernent la digue à évaluer et des profils théoriques (fictifs), de manière à proposer l’évaluation des profils variés. Cela permet d’avoir une variété de profils permettant de solliciter le plus largement possible l’expérience des experts lors de la phase d’élicitation. En termes pratiques, la construction du formulaire de questionnement est basée respectivement sur trois éléments : I) élément de question, II) élément d’information et, III) élément de réponse.
I. Elément de question
Il s’agit de la question sur laquelle nous souhaitons interroger les experts. Il contient une précision sur le talus (aval ou amont) à évaluer et la crue (période de retour 200 ans, 500 ans ou une crue atteignant la crête de la digue) pour laquelle le facteur de sécurité vis-à-vis de mécanisme de rupture par glissement est demandé. Ces questions prennent la forme suivante :
Compte tenu de toutes les informations théoriques à disposition, quel est le facteur de
sécurité de la digue vis-à-vis du scénario de rupture par glissement du talus aval qu’on pourrait accorder à ce profil de digue, en cas d’occurrence d’une crue atteignant la crête de digue ?
Compte tenu de toutes les informations théoriques à disposition, quel est le facteur de
Chapitre 6 : Proposition d’une démarche de traitement du jugement d’expert pour les digues
qu’on pourrait accorder à ce profil de digue, en cas d’occurrence d’une crue de période de retour 200 ans ?
Compte tenu de toutes les informations théoriques à disposition, quel est le facteur de
sécurité de la digue vis-à-vis du scénario de rupture par glissement du talus aval qu’on pourrait accorder à ce profil de digue, en cas d’occurrence d’une crue de période de retour 500 ans.
II. Elément d’information
Il s’agit d’une présentation de toutes les données nécessaires aux experts pour formuler leurs réponses et donner leurs jugements. Ces informations correspondent aux « informations
de repérage objectif » (Soll et Klayman, 2003). Les éléments d’information intégrés dans le
formulaire sont les suivants:
les données géométriques du profil à évaluer ;
les données hydrauliques concernant la sollicitation hydraulique pour laquelle le facteur de sécurité (FS) du profil est demandé d’être évalué ;
les données géotechniques des matériaux constitutifs du remblai du corps et de la fondation du profil de digue ;
les types du revêtement / protection de côté amont et aval du profil à évaluer ;
la coupe type du profil à évaluer contenant : 1) le niveau d’eau dans la rivière, 2) la ligne piézométrique dans la digue et, 3) la zone concernée par le glissement.
III. Elément de réponse
Il s’agit de la façon dont l’expert communique son jugement. Dans un premier temps, il est demandé à l’expert de déterminer respectivement, par son jugement expert, trois valeurs du facteur de sécurité des digues vis-à-vis du mécanisme de rupture par glissement (FS : quantile 5%, FS : quantile 95%, FS : quantile 50%) et de remplir ses jugements dans chaque fiche des profils (tableau ci-contre). En d’autres termes, l’expert est sollicité tout d’abord pour éliciter son intervalle d’incertitude [quantile 5%, quantile 95%] puis pour préciser la valeur la plus vraisemblable issue de l’intervalle élicité (Soll et Klayman, 2003).
Tableau 6-2. Tableau de recueil de jugement expert sur le facteur de sécurité (FS)
Facteur de sécurité (FS)
FS : quantile 5% FS : quantile 95%
FS : Valeur la plus vraisemblable (q50%)
Par ailleurs, les trois valeurs de facteurs de sécurité (FS) des talus à éliciter par l’expert, doivent correspondre aux considérations suivantes :
1) Pour « FS : quantile 5% » : je suis certain à 95% que le facteur de sécurité du talus
Chapitre 6 : Proposition d’une démarche de traitement du jugement d’expert pour les digues
2) Pour « FS : quantile 95% » : je suis certain à 95% que le facteur de sécurité du talus
du profil analysé de la digue ne dépasse pas : (FS : quantile 95%)
3) Pour « FS : quantile 50% » : je pense que la valeur la plus vraisemblable du facteur
de sécurité du talus du profil analysé de la digue correspond à : (FS : quantile 50%) Plus précisément, les estimations des quantiles 5% et 95% correspondent à un intervalle de valeurs dans lequel se situe l’estimation de la valeur du quantile 50% correspondant à la valeur la plus vraisemblable à laquelle l’expert accorde confiance. L’estimation des quantiles 5% et 95% permet à l’expert d’exprimer ses incertitudes vis à vis de la valeur la plus vraisemblable (quantile 50%)
Le Tableau 6-3 présente la forme générale du formulaire de questionnement des variables de calibration sur le facteur de sécurité FS vis-à-vis du mécanisme de rupture par glissement et le
Tableau 6-4 présente l’exemple d’une fiche d’un profil d’une digue issue du formulaire développé dans cette recherche.
Tableau 6-3. Tableau explicatif d’une fiche du formulaire de questionnement concernant les variables de calibration déterministe - Facteur de Sécurité vis-à-vis du mécanisme de rupture par glissement
Numéro de fiche Nom du profil
Elément de question : La question principale
Elément d’information
Données Géométriques
- Hauteur (m)
- Cote en crête par rapport à NGF (m)
- Largeur en crête (m)
- Fruit amont (H/V)
- Fruit aval (H/V)
Données Hydrauliques
- Le niveau d’eau côté rivière et la ligne piézométrique pour la crue considérée
- Le régime selon lequel la ligne piézométrique a été déterminée (régime permanant ou régime transitoire)
Données Géotechniques
Pour les matériaux constitutifs du remblai du corps et de la fondation de digue: - Poids volumique humide 𝛾ℎ(𝑘𝑁/ 𝑚3)
- Angle de frottement ∅ (°)
- Cohésion C (kPa) - Perméabilité 𝐾 (𝑚/𝑠)
Revêtements
protection - Type du revêtement – protection pour les deux côtés : plaine et cours d’eau
Valeurs du facteur de sécurité FS à
estimer
Crue : niveau d’eau pour lequel le FS est demandé
d’être évalué
Une coupe transversale précisant : 1) le niveau d’eau dans la rivière, 2) la ligne piézométrique dans la digue et, 3) la zone concernée par le glissement.
Elément de réponse
Facteur de sécurité (FS)
FS : quantile 5% FS : quantile 95%
FS : Valeur la plus vraisemblable (q50%)
Tableau 6-4. Exemple d’une fiche d’un profil d’une digue issue du formulaire de questionnement développé dans ce travail de recherche – variable de calibration déterministe
Chapitre 6 : Proposition d’une démarche de traitement du jugement d’expert pour les digues
Fiche 01 Profil - Digue Théorique 1
Compte tenu de toutes les informations théoriques à disposition, quel est le facteur de sécurité de la digue vis-à-vis du mécanisme de rupture par glissement du talus aval qu’on pourrait accorder à ce profil de digue, en cas d’occurrence d’une
crue atteignant la crête de digue ?
Données Géométriques - Hauteur = 5 m - Cote en crête = 205 m NGF - Largeur en crête = 3 m - Fruit amont = 3/2 (H/V) - Fruit aval = 3/2 (H/V) Données Hydrauliques
- Niveau d’eau amont : crête de la digue = 205 m NGF - Ligne piézométrique calculée en régime permanent
Données Géotechniques
Matériaux constitutifs du remblai du corps de digue
- Matériaux sable-limoneux - Perméabilité 𝐾 = 10−6 𝑚/𝑠
- Poids volumique : γh= 18 kN/m3
- Angle de frottement : ∅ = 20° - Cohésion : 𝑐 = 15 𝑘𝑃𝑎
Matériaux constitutifs de la fondation de la digue
- Matériaux sable-limoneux - Perméabilité 𝐾 = 10−5 𝑚/𝑠 - Poids volumique : γh= 18 kN/m3 - Angle de frottement : ∅ = 25° - Cohésion : 𝑐 = 10 𝑘𝑃𝑎 Revêtements protection
- Côté plaine : Terre végétale
- Côté cours d’eau : Enrochement superficiel
Valeurs du facteur de sécurité FS à estimer Facteur de sécurité (FS) FS : quantile 5% FS : quantile 95%
FS : Valeur la plus vraisemblable (q50%)