Projet National Erinoh - Guide Ingénierie - Volume 3

Principaux concepts Guide ERINOH – Érosion interne dans les ouvrages hydrauliques 109 3.10.2.  Initiation L’initiation de l’érosion se produit s’il existe des vides dans le rocher au contact du matériau meuble, dont la taille est telle que la cohésion ne peut résister aux gradients hydrauliques qui s’y produisent. Cemécanisme n’a pas été complètement exploré par des recherches et essais récents. Les travaux d’Istomina (école russe, 1957) ont été les premiers à montrer que l’argile bien compactée résiste à l’érosion, sous des gradients supérieurs à ceux couramment mesurés sur les ouvrages. Donc, l’initiation n’a pas lieu dans les cas courants, si le noyau est en argile plastique. Mais ce gradient critique très élevé, diminue quand la plasticité du matériau diminue, quand la taille de la cavité augmente et surtout diminue quand la teneur en eau de l’argile augmente (l’indice de liquidité croissant). Une initiation de l’érosion régressive de l’argile est donc possible, résultant d’un mécanisme de gonflement, de la présence d’une cavité de grand diamètre (typiquement > 5 cm) non calfatée ou non remplie de béton et de forts écou­ lements. La cohésion effective peut résister par effet voûte au dessus de la cavité à des gradients hydrauliques importants tant que sa structure reste compactée. Mais l’argile au contact de la cavité est soumise à une contrainte effective nulle, qui l’amène à gonfler, se déconsolider dans le temps et à une perte progressive de la résistance, ce qui finit par la rendre malléable et la pousser dans la cavité. 3.10.3.  Non filtration et progression Deux situations sont possibles en l’absence d’interposition de filtre entre l’argile et le rocher. 1.Soit en l’absence d’écoulement, le phénomène s’arrête. Le frottement, généré le long des parois du boyau ou de la fissure, finit par équilibrer la poussée hydraulique. 2.Soit des écoulements importants existent (karsts du barrage du Lar) et érode l’argile. La progression se produit par perte de matériaux à l’interface, déconsolidation du noyau, création de cavité dont le toit rompt régulièrement, provoquant une remontée verticale de décompression et finalement apparition d’une cavité en surface si le milieu rocheux fissuré possède des vides connectés de suffisamment grand volume pour évacuer les particules érodées. Ce type d’érosion régressive peut également se produire à l’interface entre le sol et une structure de génie-civil fissurée, par exemple une conduite traversante.