Dans les situations d’inondations extrêmes, les espoirs des personnes touchées reposent uniquement sur les digues : vont-elles tenir ou non ? La rupture d’une digue telle que celle qui s’est produite lors de l’inondation de Fischbeck (Saxony-Anhalt) en 2013 a causé des dégâts considérables qui continuent d’avoir un impact aujourd’hui. Le projet de recherche active DeichSCHUTZ (protection des digues) de l’Université de sciences appliquées de Brême porte sur un système innovant de protection de digue qui serait capable d’empêcher les ruptures de ce type.
Rien qu’en Allemagne, les digues de rivière protègent des milliers de kilomètres de terrains riverains. Selon la technologie actuelle, les digues en cours de construction se composent de trois zones. Les zones individuelles, considérées depuis le côté de l’eau vers le côté de la terre, sont construites selon une porosité croissante régulière, permettant ainsi un bon drainage du corps de la digue en cas de crue. Toutefois, en Allemagne, de nombreuses digues plus anciennes, à la construction homogène, existent encore, comme la digue qui s’est rompue suite à une crue de l’Elbe en juin 2013 à Fischbeck. Contrairement aux digues en 3 zones, les digues plus anciennes sont particulièrement vulnérables aux conditions de crue prolongée. L’eau s’infiltre dans la digue elle-même tandis que sa ligne de saturation continue d’augmenter dans le corps de la digue sur des périodes prolongées de niveau élevé de l’eau. Plus cette ligne de saturation augmente, plus le matériau de remblai est soumis à la poussée. La digue perd alors de sa masse essentielle, masse indispensable pour contrebalancer la pression du niveau d’eau élevé.
La stabilisation d’une digue susceptible de se rompre nécessite d’énormes ressources, en matériau, en personnel comme en temps, autant d’éléments rares en cas de crue importante. Des procédures de renfort sont alors nécessaires, ce qui, en termes de personnel, de matériaux et de délais, se révèle plus efficace que l’empilement de sacs de sable le long de la digue, du côté de la terre.
Un système de protection de digue mobile et innovant
Christopher Massole de l’Institut d’ingénierie hydraulique et côtière de l’Université de sciences appliquées de Brême développe actuellement une solution permettant de réduire considérablement le temps et le personnel nécessaires. Avec le projet de recherche DeichSCHUTZ, sponsorisé par le Ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche, un système de protection de digue mobile et innovant est testé pour stabiliser les digues lors d’épisodes de crues. La technologie de mesure fournie par STS joue également un rôle ici.
Afin d’évaluer le système de protection de digue mobile, une digue-test a été construite sur le site de l’Agence pour le secours technique, à Hoya. À cet effet, un bassin de rétention en U, contenant près de 550 mètres cubes d’eau, a été construit et est doté d’une digue à une extrémité.
Comme le montre la vidéo, de nombreuses conduites ont été déployées à gauche de la digue. Ces conduites abritent des capteurs de niveau ATM/N fabriqués par STS. Dans la configuration de test, le bassin de rétention est rempli d’eau souterraine. Dans des conditions proches de la réalité, l’eau devrait atteindre un niveau de 3 mètres en 30 heures. Le capteur de niveau submersible ATM/N mesure l’évolution de la ligne de saturation dans cet intervalle. Avec une plage de pression allant de 1 à 250 mH2O et une précision de ≤ ± 0,30 %FS (-5 à 50 °C), celle-ci est enregistrée au centimètre près. Lorsque la ligne de saturation ne monte plus, le système de protection de digue mobile est installé sur la pente du côté eau et doit empêcher toute pénétration ultérieure d’eaux d’infiltration. Le corps de la digue continue à être drainé tandis que l’ampleur du décalage qui en résulte dans la ligne de saturation est mesurée par les capteurs de niveau utilisés. Ce sont les mesures de ces résultats qui permettent d’évaluer la fonctionnalité du système de protection.
