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Aménagements de cours d’eau

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

Aménagements de cours d’eau

Concept de mesures de protection contre les crues

Concept de mesures de protection contre les crues

(2)

Aménagements de cours d’eau

Mesures de protection actives Mesures de protection actives

Î Rétention des crues

ƒ régulation des lacs naturels

ƒ mise en exploitation des zones inondables ou d’épanchement

ƒ réalisation des bassins de rétention Î Aménagement du cours d’eau

Î Dérivation des crues

(3)

Aménagements de cours d’eau

Principe de la rétention des crues Principe de la rétention des crues

Zone d’inondation

Bassin de rétention

(4)

Aménagements de cours d’eau

Laminage des crues Laminage des crues

Débit HQ

HQ critique HQ laminé

Q e (non laminé)

Q s (laminé)

(5)

Aménagements de cours d’eau

Régulation des lacs

naturels Régulation

des lacs naturels

Exemple:

Correction

de la Linth

(1807-1816)

(6)

Aménagements de cours d’eau

Correction de la Linth (1807-1816): Canal de Linth

Correction de la Linth (1807-1816): Canal de Linth

(7)

Aménagements de cours d’eau

Correction de la Linth (1807-1816): Canal de Linth

Correction de la Linth (1807-1816): Canal de Linth

(8)

Aménagements de cours d’eau

Correction de la Linth (1807-1816): Canal de Linth

Correction de la Linth (1807-1816): Canal de Linth

(9)

Aménagements de cours d’eau

Régulation des lacs

naturels Régulation

des lacs naturels

Exemple:

Correction de la Linth (1807-1816)

Konrad

Escher von

der Linth

(1807-1816)

(10)

Aménagements de cours d’eau Régulation des lacs naturels Régulation des lacs naturels

Exemple:

Correction

de la Kander

(1711-1714)

(11)

Aménagements de cours d’eau Régulation

des lacs naturels Régulation

des lacs naturels

Exemple:

1ére

Correction

des Eaux de

Jura (1868-

1891)

(12)

Aménagements de cours d’eau

Mise en exploitation des zones inondables ou d’épanchement Mise en exploitation des zones inondables ou d’épanchement

év. canaux de drainage

Déversement latéral dans la zone

d’épanchement

Section de contrôle (par ex. pont)

R iv re

(13)

Aménagements de cours d’eau

Réalisation des bassins de rétention et leur efficacité Réalisation des bassins de rétention et leur efficacité

Bassin 2 Bassin 1 Zone d’inondation

(14)

Aménagements de cours d’eau

Concept des bassins de rétention non réglés par des vannes Concept des bassins de rétention non réglés par des vannes

Volume de rétention

des crues

(15)

Aménagements de cours d’eau

Concept des bassins de rétention non réglés par des vannes Concept des bassins de rétention non réglés par des vannes

Lac permanent

Volume de rétention des crues

Volume de rétention

des crues

(16)

Aménagements de cours d’eau

Concept des bassins de

rétention réglés par des vannes Concept des

bassins de rétention réglés par des vannes

Ouvrage de contrôle, vidange de fond

Ouvrage de contrôle combiné avec la vidange de fond ("ouvrage de moine")

Evacuateur de crues

Lac permanent

(17)

Aménagements de cours d’eau

(18)

Aménagements de cours d’eau

(19)

Aménagements de cours d’eau

(20)

Aménagements de cours d’eau

(21)

Aménagements de cours d’eau

(22)

Aménagements de cours d’eau

(23)

Aménagements de cours d’eau

(24)

Aménagements de cours d’eau

(25)

Aménagements de cours d’eau

(26)

Aménagements de cours d’eau

Aménagement d'un cours d'eau Aménagement d'un cours d'eau

Î Mesures visant à augmenter la capacité du cours d'eau et à permettre le passage des hydrogrammes de crues sans danger

ƒ élimination des obstacles à l'écoulement

(rétrécissements locaux, végétation, passage sous ponts, ponceaux)

ƒ agrandissement de la section

(endiguements, levées, élargissements, approfondissement du lit)

ƒ augmentation de la capacité (par raccourcissement du tracé,

agrandissement de la pente du lit)

(27)

Aménagements de cours d’eau

Agrandissement de la section Agrandissement de la section

Raccourcissement du tracé Raccourcissement du tracé

Correction du cours d'eau

a) b) c)

(28)

Aménagements de cours d’eau

Possibilités de dérivation des crues Possibilités de dérivation des crues

Ouvrage de dérivation Q dérivé

Q a mo nt

Q re st itu é

a)

(29)

Aménagements de cours d’eau

Possibilités de dérivation des crues Possibilités de dérivation des crues

Q d é ri vé

t

b)

(30)

Aménagements de cours d’eau

Possibilités de dérivation des crues Possibilités de dérivation des crues

Ouvrage de dérivation Q d ér iv é

Q amo nt

c)

Q restitué

(31)

Aménagements de cours d’eau

Mesures de protection passives dans les zones d'inondation Mesures de protection passives dans les zones d'inondation

Î Mesures d'aménagement du territoire Î Services d'alerte et plans d'évacuation Î Services de sauvetage

Î Mesures visant visant à protéger des objets

(bâtiments et ouvrages d'infrastructure)

(32)

Aménagements de cours d’eau

Correction des cours d’eau - Tracé Correction des cours d’eau - Tracé

Ö Objectif des corrections

Š maximaliser la capacité hydraulique et le transport de charriage

Š minimaliser l'emprise du cours d'eau

Ö Résultat des corrections: tracés étroits et rectilignes, lits plats Ö Dans la nature un tel tracé rectiligne n'existe que très rarement Ö Un lit plat reste stable seulement dans le cas où la

granulométrie du lit est composée principalement des grains

grossiers

(33)

Aménagements de cours d’eau

Correction des cours d’eau - Tracé Correction des cours d’eau - Tracé

Ö Sur les tronçons rectilignes d'un cours d'eau corrigé, des bancs alternés peuvent se former. Ces bancs

Š menacent la stabilité des berges par des affouillements

Š augmentent la variabilité des conditions de l'écoulement

Š contribuent à la valeur écologique du site

rapide

rapide

(34)

Aménagements de cours d’eau

(35)

Aménagements de cours d’eau

(36)

Aménagements de cours d’eau

(37)

Aménagements de cours d’eau

(38)

Aménagements de cours d’eau

(39)

Aménagements de cours d’eau

Critère de formation des bancs alternés Critère de formation des bancs alternés

Selon Jäggi 1983, 1999

avec

η = 2.93 η B − 3.13 Z B 0.15

η θ

= ⋅

− ⋅ ⋅

( 1) m cr

h J

s d

η θ

= ⋅

− ⋅ ⋅ ( 1)

B

m cr

B J

s d

[% ] J

10

1

2 4 6 8

Matériaux du fond répartition log-normale l

Matériaux du fond répartis selon Fuller Matériaux du fond uniformes

Domaine sans formation de bancs

domaine de formation de bancs

[% ] J

10

1

2 4 6 8

Matériaux du fond répartition log-normale l

Matériaux du fond répartis selon Fuller Matériaux du fond uniformes

Domaine sans formation de bancs

domaine de

formation de

bancs

(40)

Aménagements de cours d’eau

Formation des méandres réguliers Formation des méandres réguliers

Longueur des ondes de méandres

λ ≈ 10 ⋅ B

a

λ

a

λ

(41)

Aménagements de cours d’eau

(42)

Aménagements de cours d’eau

(43)

Aménagements de cours d’eau

(44)

Aménagements de cours d’eau

Formation des rivières en tresse Formation des rivières en tresse

Ö rivières raides avec le transport du

gravier ou du sable

Ö grande largeur rend le chenal unique

instable et favorise la formation d'un chenal en tresse

Formation régulière de bancs pour un débit constant

(45)

Aménagements de cours d’eau

Rivières en tresse

Rivières en tresse

(46)

Aménagements de cours d’eau

(47)

Aménagements de cours d’eau

(48)

Aménagements de cours d’eau

(49)

Aménagements de cours d’eau

(50)

Aménagements de cours d’eau

(51)

Aménagements de cours d’eau

(52)

Aménagements de cours d’eau

(53)

Aménagements de cours d’eau

Correction des cours d'eau - Section Correction des cours d'eau - Section

a) section proche d'un trapèze

b)

a) b) c)

a) c)

b) section avec chenal d'étiage

c) profil combiné d'un lit majeur et des lits

mineurs

(54)

Aménagements de cours d’eau

La deuxième correction du Rhône 1936-1960 La deuxième correction du Rhône 1936-1960

Le Rhône en amont de Sion vu de l’aval avec les canaux

d’assainissement

(1958)

(55)

Aménagements de cours d’eau

La deuxième correction du Rhône 1936-1960

La deuxième correction du Rhône 1936-1960

(56)

Aménagements de cours d’eau

Rhône, Branson

(57)

Aménagements de cours d’eau

(58)

Aménagements de cours d’eau

(59)

Aménagements de cours d’eau

Correction des cours d’eau – Profil en long Correction des cours d’eau – Profil en long

Ö Contraintes pour le profil en long d'un tronçon de correction

• limite amont

• limite aval

• points fixes intermédiaires (seuils rocheux ou artificiels)

• infrastructures

(60)

Aménagements de cours d’eau

Correction des cours d’eau – Endiguements Correction des cours d’eau – Endiguements

Hauteur des digues:

• selon la capacité hydraulique et le transport de charriage

• revanche nécessaire (vagues, courbes de remous locales) v < 2 m/s : 0.5 m

v > 2 m/s : 1 à 1.5 m

Largeur du couronnement: minimum 3 m (accès d'entretien) Matériaux: digues homogènes, faible perméabilité

Pentes de talus: 2:3 à 1:2

(61)

Aménagements de cours d’eau

Endiguements et contre-canaux Endiguements et contre-canaux

But des contre-canaux:

• limiter l'influence sur la nappe phréatique

• accueillir les confluents

• augmenter la stabilité de la digue

• réduire le risque d'érosion interne

canal de drainage limitation du niveau

de la nappe supérieure

canal de drainage limitation du niveau

de la nappe supérieure

rivière

Références

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