Rôle des effondrements karstiques sur les désordres survenus sur les digues de Loire dans le Val d’Orléans (France) - Université de Lorraine Access content directly
Journal Articles Bulletin of Engineering Geology and the Environment Year : 2015

Role of karst collapses on the disorders occurring on the seawalls of Loire in the Valley of Orleans (France)

Rôle des effondrements karstiques sur les désordres survenus sur les digues de Loire dans le Val d’Orléans (France)

Abstract

About 4 million people live on the alluvial plain of the Loire, the main river located in the centre of France. Their protection against flooding is mainly based on the construction of 650 km of old levees. During the last 100 year flood of the nineteenth century, these levees were repeatedly broken. This led to catastrophic flooding, especially in the Val d'Orléans. No new 100 year flood occurred during the twentieth and twentyfirst centuries and the likely response of these old levees to future major floods is poorly understood. Located midway along the river, the study area is 35 km long and 1–7 km wide. It is protected by 42 km of embankments that have already suffered 35 breaches. In the Val d'Orléans, 6-10 m of sandy alluvium cover a karstified limestone bedrock. Nearly 600 collapses were reported whose diameter varies from 0.50 to 18 m. 62 % occurred at <2 km from the river, that is to say, close to the levees. Statistically, 35 collapses should have occurred on the levees but only ten of them have been observed. No major consequences resulted because these collapses did not occur during a flood event. The question that arises here is to estimate the potential role of karst in levees breaches occurring during flooding. However, most of these collapses appeared in the nineteenth and early twentieth centuries and the role of karst was not looked at. The risk scenario is as follows: the Loire flooding causes karst flooding (because kasrtic channels are connected to the river), which induces or reactivates collapses. For the ‘karst collapse’ hazard, some predisposing factors can be listed: density of ancient collapses, thickness and nature of the alluvium, hydroclimatic conditions (frost, snow, heavy rain, floods, low water period etc.). This paper examines this issue and seeks to determine the potential role of karst in the levee breaches. The intensity and probability of this hazard is then characterised. Several mechanisms of levee instability, potentially due to karst, are reviewed. If a causal link between flood, karst and collapse is established, it will enable us to monitor the risk of breaches during the next major flood.
La vallée de la Loire est protégée des crues par des digues construites avec des alluvions sableuses et reposant sur ces dernières. Certains tronçons de digues ont subi des brèches lors des crues, ce qui a entraîné des inondations catastrophiques, principalement au 19e siècle. Dans le Val d’Orléans, on recense ainsi 35 brèches réparties sur les 42 km de digues. L’étude de dangers qui vient d’être réalisée a estimé à environ 1000 M€ les dégâts d’une inondation non maîtrisée en période de crue centennale. Cette étude a permis de caractériser plusieurs aléas de rupture des digues et de mettre en évidence les carences d’informations concernant l’aléa «effondrement karstique». En effet, le calcaire de Beauce fortement karstifié forme le substratum des alluvions du Val d’Orléans où il a été recensé 580 effondrements sur seulement 167 km2. Certains de ces effondrements ont induit des dégâts sur les infrastructures de communication, sur des bâtiments ainsi que sur des digues. Ce travail présente tout d’abord le site et la problématique des brèches de digues: il cherche ensuite à déterminer le rôle potentiel du karst dans ces brèches et à caractériser l’aléa «effondrement karstique» en intensité et en probabilité d’occurrence. Pour ce faire, plusieurs mécanismes d’instabilité des digues, potentiellement attribuables au karst, sont passés en revue. Cette caractérisation servira à compléter l’étude de dangers qui vient d’être produite.
No file

Dates and versions

hal-01276847 , version 1 (20-02-2016)

Identifiers

Cite

Philippe Gombert, Julie Orsat, David Mathon, Rafid Alboresha, Marwan Al Heib, et al.. Rôle des effondrements karstiques sur les désordres survenus sur les digues de Loire dans le Val d’Orléans (France). Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2015, 74 (1), pp.125-140. ⟨10.1007/s10064-014-0594-8⟩. ⟨hal-01276847⟩
88 View
0 Download

Altmetric

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More