Brevet FR2843411A1 — publié le 20040213

DIGUE DE PROTECTION TEMPORAIRE CONTRE LES CRUES, RIPPABLE ET DEPLACABLE La présente invention concerne une digue de protection temporaire contre les crues, rippable et déplaçable. Elle permet de nombreuses applications. Les problèmes des crues dans les vallées inondables qui se renouvellent plusieurs fois par an, nécessitent que les pouvoirs publics et collectivités locales, y compris les compagnies d'assurances prennent des mesures très rapides pour combattre les inondations. Quel qu'en soit le cot, une réponse technique doit être apportée à court A4o et moyen terme contre les crues de manière à rassurer les populations, d'autant plus que les crues se déplacent sans cesse en fonction de la pluviométrie et qu'aucune n'est comparable aux précédentes. Devant la pression médiatique, les élus et services de l'état devront proposer des palliatifs qui seront toujours inférieurs en cot aux dégâts provoqués si rien n'est fait, dans la mesure o des solutions fiables et économiques de A 5 protections individuelles et/ou collectives contre les crues existent. Les solutions connues à ce jour sont le relèvement pur et simple des bords de rivières, la mise en place de digue sous forme de muret, mur, butte de terre, la déviation des cours d'eau. Ces solutions sont très onéreuses, et ne peuvent pas être réalisées partout, sans parler des problèmes d'esthétique et de dégradation du paysage naturel ou urbain. D'autres t0 solutions ont été étudiées, telles que la mise en place de barrières légères fixées sur des poteaux ancrés dans le sol, des systèmes repliables anti inondation placés en fixe le long des bords de rivières; même repliés sur eux-mêmes en période de non crue; ces dispositifs sont peu esthétiques et restent très onéreux. Aussi, dans ce contexte, la société GESTRA a conçu et réalisé une digue a. s temporaire de protection contre les crues, rippable et déplaçable. L'idée nouvelle consiste à créer une digue étanche conçue avec des blocs préfabriqués en général de forme parallélépipédique, en béton ou métalliques (mais tout autre matériau peut être utilisé), de plusieurs mètres de longueur, reliés entre eux et habillés d'une membrane souple et étanche à l'eau, astucieusement ancrée dans le sol de façon 30 temporaire. Cette digue se met en place en quelques heures pour des longueurs de plusieurs kilomètres. Sa conception fait qu'elle peut être approvionnée à proximité de sa zpne future d'implantation, puis rippée transversalement à sa position définitive dès que la crue est annoncée, après avoir réalisé l'ancrage temporaire de la membrane étanche, sa mise en place et son clipsage sur les blocs béton ou métalliques. Dès que 35 la crue est passée, la digue est rapidement démontée (en quelques heures) puis transportée vers un nouveau site de crue. Ainsi, dans le cas d'une crue qui se déplace dans le bassin d'une rivière, il est possible de mieux maitriser la crue par la mise en place de digues transposables qui suivraient la crue de l'amont vers l'aval de la rivière, dans les zones habitées, artisanales, industrielles et commerciales essentiellement, 4 40 l'objectif étant en priorité la protection des biens et des personnes. 2. L'intérêt de ce dispositif est son extrême simplicité de mise en oeuvre, sa souplesse d'adaptation au terrain même s'il n'est pas tout a fait applani, le concept d'ancrage temporaire de la membrane permet de s'adapter à la différence de niveau du terrain. Les blocs métalliques ou béton préfabriqués ont un poids mort suffisant pour retenir une lame d'eau de forte amplitude. A la limite, en cas de crue exceptionnelle, un renfort en poids mort peut être réalisé derrière la digue transposable, par ajout de blocs préfabriqués ponctuellement, voire par la mise en place d'un deuxième cordon de murs pour augmenter le poids mort. La technique de l'ancrage temporaire de la membrane peut se décliner de plusieurs 4 0 manières. Dans le cas o le terrain est de type naturel (berge enherbée, digue), un sillon est réalisé sur une dizaine de centimètres de profondeur à l'aide d'un soc de charrue par exemple, la membrane est placée dans ce sillon, puis la terre est remise en place dessus la membrane et compactée, ce qui assure une bonne étanchéité sol-bâche. On comprend ainsi la souplesse d'adaptabilité à la dénivellée du sol, voir la facilité de 4 Si contourner un obstacle (arbre, perret de pont, ouvrage maçonné), sans pour cela avoir une discontinuité au niveau étanchéité membrane-sol. Dans le cas de zones urbanisées, o l'on trouve le plus souvent des sols minéralisés (revêtu de béton, enrobés, sols paysagers, etc...), le principe consisterait à réaliser une saignée de quelques centimètres de largeur (voir quelques millimètres) sur quelques centimètres de 2.0 profondeur (3 à 6 cm par exemple), puis de placer la membrane dans cette saignée en la coinçant avec une cale temporaire préfabriquée, ou en faisant un remplissage avec un produit du type mousse expansée, etc... Ainsi, il est possible d'adapter la membrane au sol rencontré de façon très simple et très économique, sans pour autant détruire les aménagements urbains existants. 2.5 Quel que soit le mode d'ancrage temporaire de la membrane (au niveau étanchéité sol-membrane), une fois que la membrane est en place, les blocs sont approvisionnés et posés sur l'ancrage de la membrane, ce qui assure l'étanchéité de l'ensemble, le poids des blocs faisant office de mise en pression sur l'ancrage de la membrane dans le sol. Ce travail est réalisé à l'aide de poids lourds équipés de grue de manutention, ou 30 de tout autre dispositif d'approvisionnement, voir par simple rippage des blocs alimentés à l'avance en cordon continu, puis placés au dernier moment à leur position la plus optimale par un engin de transposition transversal des blocs béton ou métal pour créer la digue. Dès que les blocs sont alimentés, la membrane est dépliée contre la paroi verticale (ou 35 légèrement biaise) des blocs, une simple agraphe type cavalier, clips, épingle sangle permet de maintenir la membrane sur la tête des blocs et de la retourner légèrement au sommet du bloc. L'opération de mise en place de la digue temporaire est terminée, la crue est complètement jugulée jusqu'à concurrence de 80% environ de la hauteur de la 40 protection réalisée. A l'arrière de la digue préfabriquée réalisée, aux différents points bas, il est possible de mettre en place des pompes pour aspirer les fuites toujours possibles des réseaux d'assainissement qui travaillent à l'envers, ou tout simplement les écoulements naturels d'eau de ruissellement qui arrivent des zones protégées, et ainsi maintenir au 45 sec toutes la zone protégée. Dès que la crue est terminée, la digue est déposée en quelques heures et transportée vers un autre lieu de risque de crue. Eventuellement, si elle n'est pas utilisable instantanément, la digue peut être rippée transversalement de sa position actuelle, pour être stockée sans gêne pour le voisinage. Ce nouveau concept est très économique; il n'est pas nécessaire de faire des investissements lourds tout le long d'une rivière sujette à des crues, et de plus elle permet de préserver la qualité architecture et environnementale de la zone à protéger sans mettre en fixe de lourds dispositifs de protection. On comprend également qu'une telle digue transposable peut être avantageusement À10 mise en oeuvre en secours en cas de risque de rupture d'une digue existante en place. En effet, ceci est possible compte tenu de la vitesse de mise en place de la digue temporaire et de son efficacité et du cot relativement bas de ce type de protection mise en place. Il est d'ailleurs possible d'installer cette digue, même si l'eau a déja fait son apparition sur quelques centimètres de hauteur dans une zone ou la digue d 5 provisoire pourrait être mise en place. En variante, pour les crues hautes, souvent exceptionnelles, qui sont de courtes durées (quelques heures) mais font des dégâts terribles, si la hauteur de la crue prévisible est supérieure à la hauteur à préserver par la digue préfabriquée, il est possible de réaliser une digue plus haute. Le principe consiste à aligner 2 lignes de 20 blocs transposables au sol, à éventuellement remplir en matériaux l'espace libre entre les 2 blocs, puis à mettre en place une deuxième étage de blocs posés sur les deux premières lignes. De la même manière que précédemment, la membrane qui a été ancrée dans le sol, est retournée sur les parois verticales des blocs empilées (premier et deuxième étage), la membrane est agrafée sur le bloc du haut. Compte tenu de la [5 pression exercée sur la paroi verticale des blocs préfabriqués, il sera peut être nécessaire de mettre en place un film de type feutre amortissant et anti-poinçonnement entre les blocs et la membrane pour éviter de poinçonner ou déchirer la membrane, ceci sans remise en cause de la présente innovation décrite. Egalement suivant le type de blocs préfabriqués utilisés, il pourra être réalisé une liaison temporaire entre les 30 blocs de manière à rigidifier l'ensemble du dispositif pour obtenir une digue parfaitement stable et étanche. Enfin, il est à noter que la forme des blocs béton ou métal peuvent autre que parallélépipédique, par exemple des formes de blocs du type profilés métalliques ou béton en forme de U ou de I, toujours liaisonnés entre eux selon lesmêmes concepts 35 que ceux décrits précédemment. On comprend ainsi l'intérêt d'un tel dispositif et les économies globales qu'ils peuvent apporter au niveau de la collectivité s'il est bien géré, sans compter la réduction du stress des habitants et des élus qui ont un problème de crue et qui n'ont aucune solution fiable et économique à ce jour pour répondre à la demande des 4 0 riverains. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant à titre d'exemples non limitatifs plusieurs formes d'exécution de cette de digue de protection contre les crues, rippable et déplaçable. Le schéma I représente en coupe la mise en place de la digue transposable (1) constituée de blocs béton préfabriqués de plusieurs mètres de longueur (2), de forme en général parallélépipédique qui comportent à chaque extrémité un système de fixation (2a) fixé sur les blocs, et un système d'attache (2b) de type clavette, goupille 5 ou fer à béton. La saignée (3) réalisée dans le sol minéralisé (4) fait quelques centimètres de profondeur. Un dispositif préfabriqué (5) de type ancrage temporaire du type cale, mousse expansée bloque la membrane (6), ladite membrane (6) est clipsée au sommet du bloc (2) par un système de fixation (7). Le bloc (2) est placé sur la saignée (3) et la membrane (6), ce qui assure la fixation temporaire de la membrane A O (6) et la parfaite étanchéité de la zone urbaine (8). Le niveau de la rivière (9) peut monter jusqu'à un niveau (9a), sans créer de dégâts dans la zone (8). Le schéma 2 représente en coupe la mise en place de la digue transposable (1) constitué de blocs béton préfabriqués de plusieurs mètres de longueur (2), de forme en général parallélépipédique en zone naturelle (10). La saignée (3) réalisée dans le sol 5 naturel est une tranchée faite avec un soc de charrue par exemple. Elle fait une dizaine de centimètres de profondeur. Après mise en place de la membrane (6), la terre (4a) est remise en place dans la saignée (3) puis compactée. La membrane (6) est clipsée au sommet du bloc (2) par un système de fixation (7). Le bloc (2) est placé au-dessus de la saignée (3) pour faire pression sur la membrane (6) et ainsi améliorer 2O. l'étanchéité de la zone naturelle (10). Le niveau de la rivière (9) peut monter jusqu'à un niveau (9a), sans créer de dégâts dans la zone (10). Le schéma 3 représente en vue de face la digue transposable (1) constituée d'une série de blocs préfabriqués (2) liaisonnés entre eux par un système de fixation (2a) et une clavette (2b). La membrane (6) épouse la forme des blocs (2) et du sol (4). Le niveau 25 de la rivière en position normale (9) peut monter en crue jusqu'à un niveau (9b), la digue (2) assure une parfaire étanchéité de la zone (8) à protéger. Le schéma 4 représente en coupe la mise en place de la digue (1) transposable de forte capacité de retenue en zone urbaine (8). La digue (2) est constituée de trois lignes de blocs (2) béton ou métal préfabriqués, placés sur deux niveaux. La saignée 0 (3) réalisée dans le sol minéralisé (4) fait quelques centimètres de profondeur et un dispositif préfabriqué de type mousse expansée (5) bloque la membrane (6). Deux séries de blocs (2) sont placés sur le sol (4), un remplissage (11) est fait avec un matériau quelconque de type sable ou gravier. Une troisième série de blocs (2) est placée sur les deux premières séries de blocs (2) posées au sol. La membrane (6) 35 ancrée est retournée contre les parois des deux blocs (2), un film de répartition (13) de pression est placé entre la membrane (6) et les parois des blocs (2). Un système simple de fixation (12) de type chaîne, tire-fond ou sangle lie les blocs (2) entre eux, ce qui assure une parfaite stabilité et efficacité à la digue. Le niveau de la rivière (9) peut monter jusqu'à un niveau (9b), sans créer de dégâts dans la zone urbaine (8). 4 o Le schéma 5 représente en vue de dessus la mise en place de la digue transposable (1) en zone urbaine (8). La saignée (3) réalisée dans le sol minéralisé fait quelques centimètres et est implantée de façon simple, pour éviter tous les obstacles (14) de type arbres, pont, murets, etc., la digue (1) d'alignement quelconque est toujours efficace en stabilité et étanchéité vis à vis de la rivière (9). n Revendications: 1- Digue de protection temporaire contre les crues, rippable et déplaçable (1), caractérisée en ce qu'elle comporte: - une série de blocs préfabriqués (2), en général de forme parallélépipédique, liaisonnés entre eux par un système de fixation (2a) placés aux extrémités des blocs 5 (2) et un système d'attache (2b) du type clavette ou goupille, ladite file de blocs (2) se positionnant sur l'ancrage (5) de la membrane (6), assurant ainsi par son poids la fixation temporaire de la membrane (6) dans le sol (4), - une membrane d'étanchéité (6), conçue sous la forme d'un film souple et étanche à l'eau se plaquant sur l'une des parois verticales des blocs transposables (2), 0 O - un système d'ancrage bas temporaire (5) de la membrane (6) placé dans une tranchée (3) du sol (4), l'ancrage (5) étant conçu sous la forme d'éléments préfabriqués formant un blocage de type cales, mousse expansée, - un dispositif haut de fixation temporaire (7) de la membrane (6) placé en haut des blocs (2) conçu sous forme de clips, épingles, sangles, systèmes de pincement, S permettant de retourner légèrement la membrane (6) au sommet du bloc (2) et de la fixer sur le haut de la tête du bloc (2), - l'ensemble ainsi monté composantune digue temporaire (1) correspondant à la hauteur du blocs, parfaitement étanche, s'adaptant en tout point au sol d'une zone urbanisé (8) ou d'un terrain naturel (10), pouvant retenir une lame d'eau d'un niveau 2.0 (9a) d'une rivière (9) en crue, 2- Digue de protection temporaire contre les crues, rippable et déplaçable (1), selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'elle est conçue sous la forme de 3 lignes de blocs (2) liaisonnés entre eux, dont deux lignes de blocs (2) sont placées côte à côte sur le sol (4), éventuellement remplies entre elles par un élément de remplissage quelconque 2_ (11) du type sable, gravier, la troisième série de blocs (2) étant placée au-dessus des 2 premières lignes des blocs (2), l'ensemble étant recouvert sur un côté par la membrane (6) ancrée dans le sol (4) et fixé en haut de la troisième ligne de blocs (2) par un système de fixation temporaire (7), 3- Digue de protection temporaire contre les crues, rippable et déplaçable (1), selon 30 les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que lesdites trois lignes de blocs (2) pouvent être avantageusement liaisonnées rigidement entre elles par un système simple de fixation (12) du type tirant, chaîne, tire-fort pour former une digue haute parfaitement stable, 4- Digue de protection temporaire contre les crues, rippable et déplaçable (1), selon 35 les revendications 1, 2 et 3 caractérisée en ce que la pression de la lame d'eau (9a) sur la membrane (6) peut être avantageusement réduite par la mise en place d'un film anti-poinçonnement (13) placé entre les parois des blocs (2) et la membrane (6), - Digue de protection temporaire contre les crues, rippable et déplaçable (1), selon la revendication 1 caractérisé en ce que les formes des blocs (2) peuvent être de forme 4 0 autres que parallélépipédique, du type profilés métalliques ou béton en forme de U ou deI,