Mise en œuvre de la méthode de cartographie du ruissellement IRIP pour l'analyse des risques lies aux écoulements sur l'infrastructure ferroviaire

Applying runoff mapping method IRIP for flooding risk analysis on railway infrastructure

¹ Direction I&P Ingénierie et Projets, SNCF RESEAU, Ingénierie Technique, 6 avenue François Mitterrand 93574 LA PLAINE ST DENIS
blandine.chazelle@sncf.fr; judicael.dehotin@sncf.fr
² Direction Générale Île de France - Direction des Projets Franciliens - Agence Grand Paris - Cap Lendit 1-7 place des Étoiles 93213 La Plaine St Denis
lucie.lambert@sncf.fr
³ Irstea, UR HHLY, Hydrologie-Hydraulique, 5 Rue de la Doua, CS 70077, 69626 VILLEURBANNE Cedex
pascal.breil@irstea.fr; isabelle.braud@irstea.fr

Résumé

Les voies ferrées sont des éléments structurant des bassins versants qui modifient les chemins de l'eau. Le réseau ferré national est équipé de dispositifs hydrauliques de collecte et d'acheminement des écoulements depuis l'amont de l'infrastructure jusqu'à un exutoire. Le ruissellement est à l'origine de nombreux incidents sur les infrastructures ferroviaires; autant sur les ouvrages linéaires que sur les aménagements connexes nécessaires à l'exploitation ferroviaire. Ces incidents peuvent trouver leur origine dans l'absence ou le mauvais fonctionnement des dispositifs hydrauliques dont le bassin versant a pu être mal apprécié ou a évolué en raison de modifications de l'occupation des sols. L'érosion de l'assise des voies de chemin de fer, leur submersion par les eaux ou la création d'obstacles par les coulées de boues sont les principaux dysfonctionnements pouvant avoir comme impacts des ralentissements, des interruptions des circulations ferroviaires, voire dans des cas plus rares, des déraillements. Irstea a mis au point une méthode de cartographie du ruissellement (IRIP- Inondation par Ruissellement Intense Pluvial) qui permet d'avoir une vision globale du ruissellement et de sa dynamique potentielle depuis les zones sources jusqu'à l'aval, au niveau des zones d'accumulation. Sur la base de cette méthodologie et en collaboration avec Irstea, la direction de l'Ingénierie de la SNCF développe un logiciel dans l'optique de mieux répondre aux besoins de diagnostic et de gestion des risques liés au ruissellement sur le réseau ferré national. Des travaux de validation de la méthode et son intégration dans le contexte ferroviaire sont en cours avec des données d'incidents liés au ruissellement, recensés par le gestionnaire d'infrastructure.

Abstract

Railways can modify flow paths and have an impact on runoff transfer within catchments. The French railway network includes various structures designed to collect and safely route water flows from upstream of the railway infrastructures towards an outlet. Runoff is a risk for railway infrastructures and is source of many incidents impacting both the civil infrastructure but also all the secondary services required for the railway functioning. These risks occur due to dysfunction of hydraulic structures, which may have been inappropriately designed or for which the environment may have evolved due to land cover change. Erosion of the railway basement, flooding and mudslides are the most frequent consequences of a poorly functioning drainage network. Their impacts on rail operations can be: speed limitations, interruption of the traffic, and even derailments in the worst cases. Irstea developed a methodology for the runoff risk mapping called IRIP (Flooding by Intense Pluvial Runoff) which provides a vision at the catchment scale, of the surface runoff and its potential dynamics from the production areas down to the downstream areas of accumulation. Based on this methodology, the engineering department at SNCF, in collaboration with Irstea, is developing an operational tool, witch aims to improve the diagnosis and the management of runoff risk on the French railway network. An assessment of the method is presented, based on a data base collecting historical incidents relating to runoff.