Projet National Erinoh - Guide Ingénierie - Volume 3

Approche quantitative Guide ERINOH – Érosion interne dans les ouvrages hydrauliques 127 Retaining Structures: Dams, Dykes and Levees. » est publié par la Technische Universität München. 2012 – Bonelli S. rassemble les résultats de plusieurs projets de recherche dont Erinoh dans le traité Mime Hermès « Erosion des Géomatériaux». 2013 – Bonelli S. rassemble des contributions sur les principaux mécanismes d’érosion interne dans « Erosion in Géomechanics Applied to Dams and Levees » publié par ISTE Wiley. 2015 – La CIGB publie le Bulletin technique 164 Volume 1 « Evaluation du risque d’érosion interne dans les barrages et leurs fondations ». Il est complété en 2017 par le volume 2 : «Investigations, testing, monitoring and detection, remediation and case histories ». Cet historique montre qu’il y a eu deux écoles. L’école occidentale, basée sur l’approche de Terzaghi, s’est concentrée au cours du XX ème siècle sur les règles de filtre, parade essentielle contre lesmécanismes d’érosion interne. L’école soviétique, basée sur l’approche russe, recherche des critères de sécurité en l’absence de filtre. Ces derniers restent approximatifs en Occident, et sont essentiellement basés sur les méthodes empiriques de BLIGH (1927) et LANE (1935). BLIGH (1910) & (1927) est le premier à proposer un outil de dimensionnement pour lutter contre l’érosion interne. En analysant des cas de ruptures, il constate que, pour un sol de fondation donné, le rapport L/ ∆ h semble inférieur ou égal à une valeur seuil (L étant la longueur horizontale de l’écoulement sous l’ouvrage rompu et ∆ h la perte de charge le long de l’ouvrage). Il appelle ce rapport : coefficient de cheminement. Ce coefficient est l’inverse du gradient hydraulique « global ». Le gradient hydraulique global est le gradient créé par l’ouvrage et dont la mesure est connue par les dimensions extérieures de l’ouvrage : charge amont, charge aval, base horizontale de l’ouvrage. BLIGH eut un grand mérite : il fournit ainsi la première règle de dimensionnement, le « gradient critique », la valeur du gradient hydraulique global à ne pas dépasser, sous peine de déclencher la rupture. Son approche a cependant des limitations importantes. La première vient du fait que la rupture n’est pas forcément liée au gradient hydraulique global. La seconde limitation est que le calcul du gradient hydraulique est parfois erroné car trop simplifié. LANE (1935) corrige la seconde limitation. Il prend en compte un écoulement plus réaliste. Il ajoute d’une part la portion verticale de l’écoulement, qui est indispensable pour comprendre l’absence de rupture des fondations confortées avec des palplanches, et d’autre part l’anisotropie de perméabilité de la fondation, en la fixant à K h /K v = 9. Dans son article, qui comprend plus de cent pages de cas de ruptures de barrages, il compare ces cas à des règles de dimensionnement. Cependant, il rejette les dimensionnements réalisés sur la base de calculs d’écoulement sous la structure. Car, il soutient l’idée d’utiliser pour le dimensionnement un critère global de “rupture” en argumentant que les