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RIVAGE

© Irstea – F. Rapin

Risques liés aux phénomènes gravitaires rapides et sûreté des ouvrages hydrauliques et de protection

Au sommaire

En bref

Le thème de recherche rassemble  :
  • 47 personnes dont 44 chercheurs, ingénieurs  et techniciens
  • 40 publications de rang A en moyenne par an
  • 1 brevet
  • 1 plateforme de recherche technologique dédiée à la mécanique des sols et à la performance des géosynthétiques (Aix-en-Provence)
  • Des équipements de pointe pour étudier les risques gravitaires en montagne et la sûreté des ouvrages de protection (Grenoble)
 

Axes scientifiques

  • Aléas gravitaires en montagne 
  • Géomécanique appliquée aux aléas et ouvrages 
  • Génie civil des ouvrages hydrauliques et de protection
  • Aide à la décision fondée sur une représentation et un traitement d'informations hétérogènes et incertaines

Édito : Avalanches, crues torrentielles, sûreté des digues et des barrages 

Mohamed Naaim, Directeur-adjoint scientifique de RIVAGE

En une vingtaine d’années, Irstea a acquis une expertise reconnue en France et à l’international sur les thématiques de recherche dédiées aux risques gravitaires en montagne et à la sûreté des ouvrages hydrauliques. Dans ces deux domaines, une même logique guide les travaux de ses experts rassemblés au sein du thème de recherche RIVAGE (Risques liés aux phénomènes gravitaires rapides et sûreté des ouvrages hydrauliques et de protection) : comprendre pour mieux agir. En montagne, connaître la fréquence des phénomènes avalancheux et leurs impacts permet en effet de cartographier le risque. La compréhension de leurs mécanismes de déclenchement et de leurs interactions avec les ouvrages de protection apporte également une aide précieuse en matière de prévention. L’étude des phénomènes de dégradation des ouvrages hydrauliques, et notamment de l’érosion interne, permet quant à elle de mieux concevoir ou renforcer ces dispositifs. 
 
La recherche fondamentale joue un rôle majeur dans ces activités. Elle repose sur une approche multi-échelle allant du grain à l’ouvrage et sur des outils de pointe, pour la modélisation comme pour l’expérimentation : sites de terrain instrumentés, laboratoires, plateformes d’essais, etc. Au-delà de ces équipements, la synergie entre théorie, modélisation, expérimentations et observations est un autre atout clé des équipes scientifiques.  
 
Extrêmement pointues sur le plan scientifique, ces recherches n’en ont pas moins une finalité opérationnelle affirmée. Celle-ci se traduit notamment par des expertises pour le ministère chargé de l’environnement, par la participation à la conception de guides méthodologiques de dimensionnement des ouvrages de protection et à la rédaction de plans de prévention des risques naturels en montagne, ou encore par le développement de méthodes et d’outils dont beaucoup sont utilisés par les bureaux d’études intervenant auprès des collectivités territoriales. Cette excellence scientifique et opérationnelle s’accompagne enfin d’un rôle moteur en matière de formation doctorale et d’un ancrage très fort dans le tissu universitaire de la recherche, à l’échelle nationale mais également internationale, avec notamment une participation à trois Labex. 
 
Fort de ce positionnement, Irstea s’est donné plusieurs axes de développement, parmi lesquels le renforcement des partenariats privés, la quantification du risque gravitaire en montagne ou encore la transposition aux digues maritimes du savoir-faire acquis dans les digues fluviales. Là encore, l’étroite symbiose entre recherche fondamentale et recherche de terrain sera le meilleur atout des scientifiques pour accompagner les gestionnaires dans leurs actions de prévention et de gestion des risques.
 

Quelques exemples de recherche

Digues, barrages : des risques et impacts gérés à l'échelle des territoires

 

Des statistiques pour mieux appréhender le risque d'avalanches

 

Des sites expérimentaux labellisés

Le site expérimental du Col du Lac Blanc, sur lequel Irstea étudie le transport de la neige par le vent, a rejoint en 2015 le SOERE CRYOBS-CLIM. 

Le label SOERE (Système d’observation et d’expérimentation pour la recherche en environnement) est décerné par l’Alliance nationale de recherche pour l’Environnement (AllEnvi), dont Irstea est l’un des organismes fondateurs, pour encourager la structuration en réseau des dispositifs d’observation de l’environnement. Cette labellisation apporte aux sites concernés une visibilité nationale et internationale qui facilite leur positionnement sur différentes sources de financement et peut aussi permettre l’attribution d’une dotation financière dédiée. Elle favorise le partage des technologies et des bases de données, ainsi que l’acquisition de moyens de recherche communs. Le SOERE CRYOBS-CLIM, dédié à l’étude de l'ensemble des glaces de la surface terrestre, fait partie de l’infrastructure nationale de recherche OZCAR, au sein duquel on retrouve également un autre observatoire d’Irstea : le site de Draix-Bléone, dédié à l’observation des processus hydrologiques et érosifs en montagne, qui appartient au SOERE RBV (Réseau des bassins versants).

Interview d'un partenaire

Une expertise reconnue sur les risques gravitaires en montagne 

Chaque année, la direction générale de la prévention des risques (DGPR) du ministère de l’Environnement définit avec Irstea un programme de travail sur la prévention des risques naturels et hydrauliques. À Grenoble, les scientifiques apportent leur expertise en matière de risques gravitaires en montagne. 
 
"Irstea est un organisme de recherche reconnu dans le domaine des risques gravitaires en montagne et détient une compétence pointue, indique Carine Léonard, chargée de mission Risques montagne et incendies de forêt à la DGPR. À ce titre, il est un partenaire privilégié pour nous accompagner dans nos missions de prévention et de prise en compte des risques naturels dans l’aménagement du territoire."
 
Dans le cadre de cette collaboration, les chercheurs d’Irstea interviennent en appui à l’action publique sous plusieurs formes : participation à l’élaboration de guides méthodologiques pour aider les services déconcentrés de l’État à mettre en place des plans de prévention des risques naturels, conduite de travaux de recherche et de thèses à vocation appliquée... Ils contribuent aussi à l’amélioration de la connaissance des phénomènes avalancheux, aux côtés des services RTM, à travers la gestion des outils majeurs que sont la CLPA et l’EPA
Dans un contexte de changement climatique, ce partenariat s’annonce plus que jamais stratégique. "Selon les spécialistes, l’occurrence et l’intensité des phénomènes tendent à augmenter et de nouveaux risques émergent. Nous aurons besoin des compétences d’Irstea pour faire face à cette nouvelle donne. Dans ce cadre, leur expertise sera nécessaire pour élaborer un plan national d’action pour la prévention des risques émergents d’origine glaciaire et périglaciaire."
 
RTM : Restauration des terrains en montagne (ONF)
CLPA : Carte de localisation des phénomènes d’avalanche
EPA : Enquête permanente sur les avalanches
 

Plateforme technologique 

 
La plateforme géomécanique étend son périmètre de recherche
 
À Aix-en-Provence, la plateforme Géomécanique d’Irstea étudie les phénomènes mécaniques qui affectent la sûreté des digues
et des barrages construits en matériaux naturels. Au programme 2016, de nouvelles compétences grâce au transfert de la plateforme Géosynthétiques d’Antony. 
 
Outre des équipements dédiés à l’étude du comportement mécanique des sols et de l’érosion ou encore à la simulation de fuites, la plateforme dispose de moyens innovants pour la recherche fondamentale permettant d’observer le comportement de matériaux modèles. D’autres travaux à vocation appliquée sont transférés à des bureaux d’études ou d’ingénierie pour les aider à mieux concevoir les ouvrages de demain.
 
Fin 2016, la plateforme accueillera les équipements de la plateforme Géosynthétiques d’Antony : bancs d’essais de traction, de perméabilité, d’endommagement, etc. Ces moyens de caractérisation des propriétés physiques, mécaniques et hydrauliques des géosynthétiques complèteront le retour d’expérience acquis sur l’utilisation de ces matériaux dans les ouvrages hydrauliques et de protection. Le transfert renforcera également l’étude des interactions entre les sols et les géosynthétiques.