Projet National Erinoh - Guide Ingénierie - Volume 3

Principaux concepts Guide ERINOH – Érosion interne dans les ouvrages hydrauliques 85 toutes les particules à l’amont de celui-ci (cake). Sinon le piégeage se fait dans le corps du filtre (après que les particules aient parcouru une certaine distance). Donc deux impacts sont possibles dans des circonstances particulières. (1) Le colmatage dans la masse est constaté dans les filtres les plus grossiers. Il peut rendre le filtre grossier cohésif. Ce colmatage est maximal en surface et décroit dans l’épaisseur du filtre, quand la distance à la surface augmente. La principale ligne de défense pour éviter que cela nuise à la pérennité du filtre est de construire un filtre épais. Une autre ligne de défense consiste à recourir au filtre à rétention totale des particules, qui conduira à la formation d’un cake plutôt qu’au colmatage. (2) La formation du cake ou le colmatage amont dans les autres cas. Ce cake est observé (ou suspecté) seulement lorsqu’il y a érosion à l’amont du filtre. Il y a alors modification forte de la perméabilité à l’amont du filtre, qui peut être détectée par une modification des débits et des pressions interstitielles. Il n’y a pas de solution universelle à ce problème d’altération des pressions par le piégeage des fines. Il importe alors d’identifier les situations dans lesquelles l’étanchement à l’amont du filtre pose problème : – Situations pour lesquelles le colmatage devenant de plus en plus étanche sera contourné ; cas typique : filtre autour des forages drainants ou puits de décompression, – Situations pour lesquelles le colmatage devenu étanche remonte la ligne d’eau ; cas typique : barrage homogène avec tapis formant filtre-drain. Dans le cas des filtres verticaux, et notamment des filtres à l’aval des noyaux, le colmatage partiel du filtre ne conduit pas au contournement du filtre, et ne modifie pas nécessairement le régime des pressions interstitielles. Le colmatage complet du filtre n’est en théorie possible que pour les filtres ouverts instables par des dépôts argileux. La Figure 3–4 illustre sommairement ces considérations. Elle met en évidence une maîtrise très différente du colmatage par les trois principales conceptions de remblais homogènes avec filtre : – La solution avec tapis seul est une conception qui gère mal le colmatage du filtre ou à l’amont du filtre ; elle est à éviter. – La solution avec filtre-drain cheminée est meilleure : elle conserve ses performances en cas de colmatage partiel par formation de cake. En revanche, elle s’adapte mal à un colmatage complet du filtre. – La solution avec zonage du barrage est encore meilleure, puisque cette fois ci, à condition qu’il s’agisse d’un vrai zonage (avec contrastes marqués de perméabilité entre le noyau et ses recharges), le colmatage complet du filtre ne pose pas nécessairement de difficultés. Les considérations ci-dessus sont bien entendu à moduler au cas par cas, et à replacer dans le contexte de l’ouvrage, selon sa conception et ses matériaux constitutifs.