Projet National Erinoh - Guide Ingénierie - Volume 3

Guide ERINOH – Volume 3 380 Guide ERINOH – Érosion interne dans les ouvrages hydrauliques Le facteur de sécurité passe de 0,79 à 0,38 de 7 h à 10 h du matin, activant de plus en plus l’érosion régressive du limon du matériau 3. On note deux cinétiques d’érosion correspondant aux deux niveaux de fuite : La fuite en pied aval à la cote 1 538 m (5045 ft) dont le débit semble suivre une progression linéaire avec le temps, qui correspondrait à l’écoulement en charge dans les joints du rocher qui augmente suite au lessivage des joints et qui provoque le déchaussement du matériau 3 de l’érosion régressive des phases 4.1 à 4.4 : • 07 h 00 : 0,5 m 3 /s • 08 h 30 : 0,6 à 0,8 m 3 /s • 09 h 30 : 1,1 à 1,4 m 3 /s La fuite à la cote 1 585 m (5200 ft), qui correspond aux phases 4.5 à 4.7, dont le débit suit une tendance exponentielle avec le temps, signe d’une érosion de conduit. • 07 h 00 : 5 L/s • 09 h 10 : 56 L/s • 10 h 15 : 420 L/s Cette cinétique est plus lente que la cinétique d’un simple élargissement de conduit pour le limon de la zone 1, d’indice de résistance à l’érosion 2.3 à 2.4, signifiant que des facteurs limitants continuent d’agir, par exemple la zone 2. L’entrainement des blocs du matériau 5 par l’écoulement peut être calculé avec (4.7.1.2), dans ces conditions : des blocs de 50 cm sont emportés pour des débits spécifiques de 0,2 m 3 /s/m. Cette valeur confirme qu’à 10 h 15, le tunnel de 1,5 à 1,8 m de diamètre observé à 1 585 m d’altitude, charriant 420 L/s avait un exutoire libre, débarrassé des blocs de protection du matériau 5. La zone 2 est en matériau trop cohésif pour s’effondrer au moment où elle est tou- chée par l’érosion de conduit : elle s’effondre par instabilités, comblant momenta- nément le conduit. Mais celui-ci fait plusieurs m de diamètre et est alimenté par en dessous, par tout le réseau de joints saturés, qui emporte à ce moment plusieurs m 3 /s. Si le matériau de zone 2 n’avait eu aucune cohésion, alors il se serait effondré brutalement et aurait pu obstruer le conduit. Les quantités de matériau de zone 2 mobilisés par les effondrements sont importantes, et difficiles à dégager par l’érosion, mais cela n’aurait pas évité la rupture, cela l’aurait retardé. La zone 2 amont, saturée, est sans cohésion. Il suffit d’une cavité de petites dimen- sions pour créer l’effondrement. La recharge s’effondre rapidement mais ne se perce que lorsque le débit est suffisamment fort pour évacuer les déblais. Les conditions pour cela sont globalement réunies. Situation finale La recharge aval est percée par l’écoulement. Ce qui libère un nouvel exutoire pour l’écoulement, et le flot de particules érodées.