Le projet national C2ROP a pour objectifs de construire une chaine d’outils coordonnés (aléa – risque – parade), de faire émerger un référentiel du risque et de son coût acceptable, de structurer et animer la communauté, de constituer un capital structuré de résultats à partir des outils numériques et des équipements expérimentaux, et enfin de positionner le savoir-faire français sur le plan international. Ce projet collaboratif permettra de mettre les produits de la recherche à disposition de ceux qui en ont besoin, notamment les Maîtres d’Ouvrages et Industriels.
Dans un contexte durable et avéré de changement climatique, une recrudescence des événements de chutes de blocs, effondrements, éboulements, glissements de terrain est à craindre. D’une part, la limite pluie-neige est remontée en moyenne de 300 mètres au cours des dernières décennies ; et d’autre part la quantité des précipitations est restée constante, se caractérisant par une recrudescence d’événements violents marqués par un impluvium important et intense.
Par conséquent, il est devenu aujourd’hui urgent de rassembler l’ensemble des acteurs du domaine des risques rocheux, afin de proposer un cadre de travail de recherche collaborative et une plateforme de ressources opérationnelles intégrées, traitant à la fois de l’aléa (quantification, détection, prévision), de la vulnérabilité des enjeux (structures, ouvrages et stratégies de maintien des axes de déplacement et réseaux associés), et de la gestion du risque au travers d’ouvrages spécifiques de protection, permanents , temporaires, voire d’urgence (dimensionnement, efficacité, sureté, vieillissement).
L’analyse des aléas gravitaires, de quelque sorte que ce soit (éboulements, glissements, avalanches, etc.), du risque associé, et des méthodes de protection, revêt une complexité scientifique remarquable liée à la nature des matériaux engagés (matériaux du sol et du génie civil fortement hétérogènes, complexes, non associés, parfois composites, pouvant impliquer des fluides amortisseurs ou des alliages à mémoire de forme etc.), des mécanismes associés (sollicitation par impact, réponses dynamiques rapides, non linéarités géométriques et matérielles, grandes déformations), et des phénomènes impliqués présentant une très forte variabilité spatiale et temporelle.
Les progrès académiques significatifs de ces dernières années dans les domaines de la mécanique (appliquée aux géomatériaux et aux structures), de la modélisation numérique et de l’investigation expérimentale en laboratoire ou in -situ, ouvrent des perspectives certaines pour des applications à la problématique des chutes de blocs.
En outre, la problématique de la rupture et des instabilités, au sein des ouvrages et des géomatériaux, a connu des progrès significatifs en proposant des cadres conceptuels de description ouvrant sur des outils qu’il est désormais pertinent d’utiliser dans un contexte d’ingénierie.
Enfin, le management des risques liés aux chutes de blocs, fondé sur une méthodologie qui reste à consolider (ISO31000 et ISO31010), rassemble des outils depuis l'identification jusqu’au suivi des risques pour quantifier le risque et ses incertitudes au travers de données chiffrées et donc objectives (vitesses, énergies ...) ou qualifiées et donc subjectives (occurrence, probabilité ...).
L’analyse des besoins exprimés par les Maîtres d’Ouvrages, les gestionnaires d’infrastructures routières (y compris autoroutières) et ferroviaires, ou par les responsables de la sécurité, conduit à classer les attentes en trois thèmes généraux, qui constituent les axes structurants du programme de recherche :
Identification de l’aléa
- Caractérisation de l’aléa (probabilité de départ, mécanismes impliqués, volumes concernés)
- Méthodologie de zonage de l’aléa « chute de blocs et éboulements »
- Caractérisation et prévision de la propagation (taille et direction de l’éboulement ou chute de blocs)
Parades
- Validation des dispositifs de protection existant vis-à-vis des aléas (quantifiés)
- Durée de vie, gestion et requalification du parc existant
- Techniques de défense provisoire, conception de techniques d’urgence
Gestion des risques et aide à la décision
- Prise en compte de la vulnérabilité
- Cycle de vie des ouvrages et risque résiduel
- Outil d’aide à la décision pour la solution optimale
- Mise au point de nouveaux concepts concernant la gestion des risques
Le Projet National C2ROP vise à engager des travaux de recherche opérationnelle sur les différents sujets étudiés.
Au-delà du développement de la connaissance, le projet national a pour ambition de rédiger des guides et référentiels techniques, attendus par toute la profession.
Le Cerema intervient dans les trois axes du projet et mobilise des ingénieurs, experts, chercheurs de plusieurs directions territoriales (Centre-Est, Méditerranée, Sud-Ouest, Normandie Centre) et la direction technique Infrastructures de transport et Matériaux.
Par ses missions, le Cerema est à l’interface de tous les acteurs présents dans le cadre du projet national. Il est facilitateur des relations, structure les espaces d’échange et présente l’expérience de la valorisation et publication de guides ou de recommandations. Il apporte expertises, expériences, neutralité et visée opérationnelle que ce soit pour les recherches appliquées (numériques et expérimentales), pour le développement d’outils et de méthodes ou l’animation de groupe de travail.
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