Synthèse de l’AMDE

supposée ne fonctionner qu’en condition non saturée, les actions de l’eau provenant du milieu extérieur agissent comme des surcharges et accompagnent donc les flux gravitaires dus au poids propre des sous-éléments.

Dans le cas dynamique, ce sont des efforts de cisaillement qui se développent à l’interface Cr/Cf.

En ce qui concerne le remblai, dans le cas statique, les flux de charge de poids propres sont transmis de couche en couche jusqu’à la fondation. Des flux proviennent du parement amont ainsi que de l’environnement (présence d’équipements, constructions, arbres, …). En partie émergée, les couches reçoivent l’eau de l’environnement comme une surcharge ; l’effet inverse est observé en partie immergée (flux allant de la couche i+1 à la couche i).

Dans le cas dynamique, des contraintes de cisaillement sont créées au niveau des interfaces entre deux couches.

Poinçonnement du filtre

Concernant le parement amont, ce phénomène est initié principalement par l’action de la pesanteur qui s’exerce sur les blocs de la couche de protection. Le batillage (action dynamique) peut également jouer un rôle dans ce phénomène de dégradation. Il intéresse l’échelle mésoscopique inférieure.

Eboulement

Ce phénomène concerne le parement amont. L’action de la pesanteur sur la protection entraîne des efforts de poinçonnement sur le filtre. Dans le cas dynamique, un décollement des blocs par rapport au filtre est envisageable compte tenu de l’action de la pesanteur. Un éboulement est dans ce cas prévisible. De plus, si un tel scénario devait se produire, il est fort probable que le mouvement des blocs aurait pour conséquence l’entraînement du filtre, mettant ainsi partiellement à nu le remblai.

Consolidation

La consolidation peut se produire à différents niveaux : piste de crête, remblai ou fondation.

Elle est généralement diffuse (ce qui aboutit à un tassement d’ensemble au niveau mésoscopique supérieur), mais peut parfois être plus restreinte (suite à une suffusion). Dans tous les cas, la consolidation est, à l’échelle microscopique, le fait d’un serrage des grains, amenant le matériaux vers un état d’équilibre. Un nouvel état d’équilibre peut être att eint soit par l’apport d’une surcharge, soit par une évolution du matériau même.

Dans le cas d’une surcharge, on se place à l’échelle mésoscopique supérieure, une consolidation peut apparaître dans la piste de crête (couche de forme plus particulièrement), le remblai (une ou plusieurs couches) et / ou la fondation. Pour les matériaux remblayés (piste de crête et remblai), la consolidation est parfois normale mais, lorsqu’elle est excessive provient d’un défaut de compactage à la mise en place. Pour la fond ation, la consolidation est normale puisque le remblai constitue une surcharge importante ; les tassements engendrés ne doivent toutefois pas être excessifs (supérieurs aux tassements calculés). S’ils le sont, il faudra rechercher la cause d’une consolidat ion excessive dans une éventuelle évolution du matériau.

Une évolution du matériau est le fait d’une évacuation de fines, augmentant ainsi l’indice des vides du sol concerné (pouvant être une ou plusieurs couches du remblai ou encore la fondation) ; il s’a git de suffusion. Un autre processus pour l’évolution des matériaux peut être lié à la présence de végétation, mais cela reste superficiel.

Les effets de la consolidation, quel que soit le processus (surcharge ou suffusion), est une augmentation du poids volumique sec et par conséquent une diminution de l’indice des vides, ce qui provoque un tassement de la couche concernée et par extension un affaissement des couches qu’elle supporte.

Liquéfaction

Piste de crête : la couche de fondation étant supposée complètement émergée. Si cette couche devait être ne serait-ce que partiellement saturée, d’éventuelles problèmes de liquéfaction pourraient apparaître (en fonction de la granulométrie et de la masse volumique de la couche).

Remblai : comme cela a été évoqué, la présence inéluctable d’eau (hypothèse de base : digue en eau), couplée à une granulométrie particulière, peut être à l’origine de liquéfaction de tout ou partie des couches concernées. Ce phénomène, brutal, se rencontre principalement dans les matériaux sableux à limoneux peu denses et saturés ; au cours des mouvements internes des grains, les pressions interstitielles croissent plus ou moins rapidement (selon l’intensité du

séisme) jusqu’à égaler la pression totale de confinement. Les contraintes effectives s’annulant, le matériau s’écoule. Il s’agit là d’un phénomène à étudier de près car il peut mener à la ruine totale de l’ouvrage.

1.4.4.2. Tableau de synthèse

Les phénomènes de dégradation retenus sont intégrés au tableau de synthèse pour chaque élément dans le cadre d’une fonction particulière. Figurent également les effets, symptômes et principaux moyens de détection : inspection visuelle ou outil d’auscultation actuellement disponible (voir paragraphe 1.3).

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Fonction Elément Mode CauseEffet direct Effet indirect SymptômesDétection ection contre sion externe Parement amont (enrochement) Glissement des blocs entre eux

Choc, Mauvaise mise en place

Entraînement du filtreErosion du remblai Autres glissements de blocs Blocs absents en partie supérieure Inspection visuelle Décrue Création de surpressionsDécollement du filtre / remblai Rupture de pente Nappe anormalement haute

Relevés piézométriques Abaissement de la nappe Diminution du débit de fuiteNappe anormalement basse Relevés piézométriques

Parement amont (filtre) Colmatage du filtre Présence d’éléments fins dans le canal Création de surpressions lors d’une décrue

Décollement du filtre / remblai Rupture de pente.

Nappe anormalement haute

Relevés piézométriques Résurgences, Végétation. Inspection visuelle Réduction de section (chemins préférentiels d’écoulement)

Fouisseurs, Végétation abondante (racines).

Augmentation du gradient hydraulique, Remontée de la nappe.

Erosion régressive (renards) Débit de fuite croissant, Mesures de débit Débit de fuite croissant Mesures de débit

Remblai (partie immergée en période de crue) Perte de fines au sein du remblai Contact entre une couche de matériaux fins et une couche de matériau grossier Augmentation du débit de fuiteErosion régressive (suffusion puis fontis) Présence de fine dans le contre- canal

Inspection visuelle

rméabilité Remblai (zone sèche) Fissuration dans les zones sèches hors période de crue

Abaissement de la surface libreChemins préférentiels d’écoulement Renards (en cas de remontée de nappe)

Présence de fissures, Augmentation de la perméabilité.

Géoendoscopie, Mesures de perméabilité.

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Fonction Elément Mode CauseEffet direct Effet indirect SymptômesDétection Liquéfaction (parties immergées) Séisme et matériau grenu de faible densité Ecoulement de la couche concernée

Tassement, effondrement général, Propagation.

Zone sismique, Faible γd, Granulométrie (limons et sables).

Méthode de détection (SPT, CPT, granulométrie, triaxial…)

Remblai et Fondation Glissement de terrain

Vidange rapide, Choc, Séisme, Surcharge.

Augmentation du gradient hydraulique, Remontée de la nappe

Erosion régressive (renards)

Fissures, Géométrie des pentes.

Inspection visuelle, topométrie.

Stabilité RemblaiErosion externe

Pluie, Ensoleillement, Gel / dégel.

Diminution de la masse du remblaiRéduction de résistanceDégradation superficielleInspection visuelle Piste Fissuration de la couche de roulement

Gel / dégel, Circulation, Erosion de la couche de fondation.

Infiltration d’eau dans la couche de fondation, Difficultés de circulation

Erosion de la couche de fondationEcaillage de la surface de la piste Inspection visuelle Affaissement de l’ouvrage

Inspection visuelle, topométrie, géophysique. Faible résistance mécanique Mesure de résistance mécanique,

RemblaiTassement

Défaut de compactage, Erosion interne.

Mouvement apparent de l’ouvrage, réduction de la hauteur de l’ouvrage

Fissuration de la couche de roulement, Consolidation du remblai, Diminution de la revanche. Forte perméabilité Mesures de perméabilité Affaissement de l’ouvrage

Inspection visuelle, topométrie, géophysique. Faible résistance mécanique Mesure de résistance mécanique,

Support FondationTassement

Erosion interne (suffusion), Surcharge (poids du remblai).

Mouvement de l’ouvrage, réduction de la hauteur de l’ouvrage

Fissuration du remblai, Fissuration de la couche de roulement, Consolidation de la fondation, Diminution de la revanche. Forte perméabilité Mesures de perméabilité Tableau 1-4, AMDE produit