Apports des modèles réduits pour la gestion des sédiments et des flottants en torrents et rivières torrentielles

Scale models contribution to the sedimentation processes and floating debris transit

¹ Eaux, Torrents et Rivières de Montagne Chef Lieu – 73700 Les Chapelles
² Compagnie Nationale du Rhône – Laboratoire d’Hydraulique et Mesures 4, rue de Chalon-sur-Saône – 69 007 Lyon

Auteur de correspondance : etrm@cegetel.net

Résumé

Les cours d’eau en crue ne transportent pas que de l’eau mais aussi des sédiments et des flottants. Les phénomènes de transport de ces trois éléments interagissent fortement. Par exemple, le blocage des flottants sous un pont peut conduire au débordement par réduction de section sous l’ouvrage mais aussi au dépôt en amont et à l’affouillement des ouvrages en aval. L’étude du transit des flottants est particulièrement délicate car le phénomène est intrinsèquement aléatoire. Pourtant les crues récentes ont montré que les apports de bois étaient particulièrement importants, et souvent décisifs. La conception d’ouvrages compatibles avec le transit des flottants parait une alternative intéressante à un entretien incessant, et souvent illusoire, de la végétation riveraine. Trois études de cas sur modèle réduit physique montrent l’intérêt de ce type d’outils pour le dimensionnement d’ouvrages : • Le torrent de Saint Pancrace a été étudié avec un ouvrage permettant une réduction modérée du transport solide en crue et l’arrêt de la quasi-totalité des flottants afin d’éviter l’obstruction d’un pont en aval. • L’Arvan a été doté d’un ouvrage permettant l’arrêt des flottants afin de prévenir l’obstruction des ponts dans la traversée de Saint Jean de Maurienne et assurer une réduction du transport solide et des dépôts à la confluence avec l’Arc. • Le Riuferrer, puissant torrent des Pyrénées Orientales, a été équipé sur modèle réduit d’une plage de dépôt permettant l’arrêt des matériaux durant la seule pointe de crue, sans que les flottants puissent perturber le fonctionnement de l’ouvrage.

Abstract

Rivers carry floating debris and sediment with the water. Bed load, water flow and floating debris transit are strongly linked. For example, floating debris blocked under a bridge could cause floods by reducing the flow section and in the same time create deposit upstream of the structure and scours dowstream. Morever the movements of the floating debris are unpredictable. And yet the last floods show that wood debris were very important and decisive. Considering floating debris in works design is probably more interesting than doing permanent vegetation maintenance. The examples presented show how scale models allow to dimension torrent training work : • Saint Pancrace torrent with low reduction of the bed load and stop of all floating debris to prevent bridge obstruction, • Arvan torrent equiped to block all the floating debris to prevent bridge obstruction and to reduce the bed load and sediment deposit in St Jean de Maurienne, • Riuferrer torrent equiped with a deposition zone wich allows the transit of the floating debris.