1. Conception des ouvrages


    Cette phase est très importante dans le dimensionnement des ouvrages, car elle permet de déterminer les éléments essentiels à considérer durant la conception et toute la durée de vie de l'aménagement.

Tout d'abord, le choix d'un aménagement de type enrochements naturels a été convenu pour le contre épi dans le but de respecter l'intégration paysagère. En effet, les digues actuelles se présentent sous cette forme :


                                                                                   Source: Google Map, Port de Carnon

 

Dans un second temps, les éléments suivants doivent être définis :

1. Description des exigences fonctionnelles de l'aménagement

    Cette partie a pour but d'établir les objectifs et exigences concernant l'ouvrage.
Quelle fonction doit-il remplir durant son cycle de vie entier? Pourquoi le construit-on?

Voici dans notre cas les exigences fonctionnelles de l'aménagement (Source : Rock Manual) :

  • Réduire l'agitation dans l'avant port
  • Limiter le franchissement
  • La structure sera stable et le risque de rupture résiduelle sera faible
  • Probabilité acceptable de rupture dans le temps
  • Possibilité de modifier l'ouvrage dans le temps
  • Exigence d'hygiène et de sécurité en phase de service

2. Description des conditions physique du site

    Ce paragraphe est déterminant pour définir la construction ou non d'un tel projet. En effet, il consiste à recueillir tous les éléments de la zone d'étude actuelle qui pourraient avoir un impact : c'est-à-dire toutes les conditions physiques du site considéré. Par exemple :

  • les actions hydrauliques (niveau d'eau, vent, houle, courant)
  • la bathymétrie
  • Les conditions géotechniques (les caractéristiques du sol en fondation et les pressions interstitielles)
  • Les actions potentielles (c'est-à-dire les actions imprévues dues à l'environnement extérieur : chocs de bateaux ...)
  • Les actions de l'environnement du site (école de voile, tourisme,...)
  • Les accès au site pour la construction et la maintenance

3. Aperçu des éléments techniques à considérer

3.1. Connaître la réponse de la structure

    Tout d'abord, il faut observer la réponse de la structure choisie (enrochements) aux sollicitations extérieures dans différents cas : cas de fonctionnement normal ou cas de fonctionnement extrême.

    Dans le cas extrême, une rupture de l'ouvrage peut être présente. Elle survient lorsque la réponse excède les valeurs seuils de performance fixée au départ dans l'analyse des exigences fonctionnelles. Ces mécanismes de rupture doivent être identifiés dans le but de les éviter.
    Voici un schéma tiré du Rock Manual, récapitulant les différents modes de rupture :

Mécanismes de rupture (Source Rock Manual)

    Après avoir pris connaissance de ces différents modes de rupture, il est important d'identifier leur gravité. En effet, certains mécanismes, comme le franchissement, seront autorisés jusqu'à une valeur seuil. Le travail de dimensionnement constituera à déterminer ces valeurs d'acceptabilité ou non afin de garantir la sécurité maximale.

    Nous pourrions penser que pour des raisons de sécurité aucun mode de rupture ne doit être accepté, en revanche pour des raisons économiques, il est préférable de ne pas sur-dimensionner. Parfois, les réparations des dégradations occasionnées sont moins coûteuses que le sur-dimensionnement de départ.

3.2. Connaître les éléments de l'ouvrage

    Dans un second temps, il est crucial de connaître les éléments principaux de l'ouvrage et plus particulièrement leurs fonctions.

Éléments d'une digue (SourceRock Manual)

  • Les fondations : elles portent le poids de l'ouvrage et doivent absolument être assez solides pour éviter et limiter les potentiels tassements.
  • La protection anti-affouillement : Comme son nom l'indique, sa fonction principale est de limiter le creusement du aux tourbillons engendrés par le courant et butant sur la digue et ayant pour conséquence de l'éroder.
  • La carapace : Elle doit être dimensionnée avec beaucoup de précautions car elle est souvent la première au contact de la houle. Elle doit disposer d'une grande stabilité puisque sa fonction principale est de dissiper la houle et de protéger ses couches inférieures (noyau et sous couches).
  • La crête : Située au dessus de l'ouvrage, elle sert de renforcement et de protection.
  • La berme : Elle permet une plus grande stabilité de l'ouvrage. Souvent utilisée lors de forte agitation, elle aura pour but d'atténuer l'influence de la houle (run-up, franchissement).
  • La butée de pied : Elle joue le rôle de fondation stable pour la carapace et permet de la protéger. Son but est également d'assurer une bonne tenue du talus, et d'éviter un éventuel glissement.
  • Le noyau : Il repose sur les fondations. Son rôle est avant tout de supporter toutes les couches supérieures en maintenant l'équilibre et la stabilité géotechnique de la structure globale. Sa seconde fonction est d'atténuer la transmission de la houle.
  • Les sous-couches/filtres : Elles luttent contre l'érosion du noyau ainsi que du sol de fondation. Elles permettent également de supporter le poids de la carapace et possèdent une granulométrie plus fine que cette dernière dans le but d'assurer une fonction filtrante. Le diamètre ou la taille de ses composants sont plus importants que le noyau, cela permet d'avoir une gradation de taille du noyau jusqu'à la carapace et par conséquent de réduire le gradient hydraulique dans le noyau. Elles bloquent le passage de sédiments mais ne doivent absolument pas entraver le passage de l'eau.

4. Aperçu des éléments économiques à considérer

    Nous ne possédons aucunes informations précises à ce sujet. Nous estimerons donc le coût des aménagements proposés en fonction de budget couramment utilisé pour le type de construction choisi.

5. Aperçu des éléments environnementaux à considérer

    Il est important lors de la mise en place d'une étude de prendre en compte tous les éléments environnants. Ci-dessous, une liste répertoriant les plus importants pour notre projet :

  • Se renseigner sur les activités présentes sur les digues (pêche, école de voile,...)
  • Faire une étude d'impact sur l'environnement marin (envisager des solutions écologiques)
  • Évaluer l'impact en matière de pollution de l'eau des nouveaux bateaux amarrés (s'assurer que le renouvellement de l'eau est effectué)
  • Évaluer la quantité de déchets à gérer durant la construction des aménagements
  • Prendre connaissance de la législation nationale et des contraintes locales