Simulation sur maquette de laves torrentielles dans l’Haut-Emmental

Un groupe de chercheurs de la BFH étudie les effets d’une lave torrentielle dans l’Emmental supérieur au moyen d’une installation d’essai réaliste, reproduite à l’échelle 1:30. L’objectif est d’élaborer des mesures permettant de garantir qu’une éventuelle lave torrentielle ne cause pas le débordement de la rivière Emme avoisinante.

Fiche signalétique

  • Département(s) responsable(s) Architecture, bois et génie civil
  • Institut Institut du développement urbain et de l’infrastructure
  • Durée (prévue) 30.11.2020 - 30.11.2021
  • Responsable du projet Dr. Jolanda Jenzer Althaus
  • Direction du projet Dr. Jolanda Jenzer Althaus
  • Équipe du projet Gianluca Flepp
    Armin Rist
    Dirk Proske
    Adel Albaba
  • Partenaire Geotest SA
    Corporation de digue de Schangnau
    Commune de Schangnau, arrondissement d’ingénieur en chef IV
  • Mots-clés Lave torrentielle, Haut-Emmental, Ingénierie fluviale, Modélisme

Situation de départ

Depuis l’an 2000, deux grandes laves torrentielles se sont déclenchées dans l’Haut-Emmental. Si jusqu’à présent, les dommages ont été gérables, il n’en demeure pas moins que le danger de laves torrentielles est particulièrement élevé pendant les mois d’été chauds et pluvieux. La corporation de digue de Schangnau, compétente pour cette zone, souhaite être adéquatement préparée dans l’éventualité d’une lave torrentielle plus violente, qui pourrait faire sortir l’Emme de son lit et provoquer des crues.

Objectifs

La Haute école spécialisée bernoise simule une lave torrentielle dans l’Haut-Emmental pour en étudier le comportement. L’objectif est d’élaborer des mesures visant à prévenir le débordement de l’Emme, et partant, les dommages corporels et les dommages aux bâtiments causés par l’inondation.

Procédure

Dans l’installation d’essai du site de la BFH à Berthoud Tiergarten, des simulations d’une possible lave torrentielle dans l’Haut-Emmental sont effectuées. La mensuration de la zone menacée de l’Emmental a été réalisée par des étudiant-e-s. Un modèle sera ensuite construit à l’échelle 1:30; il fera 4,5 m de large sur 10 m de long, et sera d’une hauteur de 2,5 m environ.

Au total, une trentaine d’essais sont prévus; les premiers doivent avoir lieu à la mi-décembre 2020. Une lave torrentielle constituée de sable, de gravier et d’eau est créée dans la tranchée modélisée. On observera alors son comportement, son point de détachement, la quantité de matériaux déposés dans la forêt voisine et la quantité charriée dans l’Emme.

L’équipe de recherche dirigée par Dr Jolanda Jenzer Althaus enregistre les résultats et documente les observations à l’aide d’un équipement de mesure au laser et de caméras à haute vitesse. Des essais ultérieurs serviront à définir des mesures visant à empêcher le dépôt d’une trop grande quantité de matériaux dans l’Emme. En effet, si une quantité trop importante de matériaux était déposée dans le lit de l’Emme, celle-ci pourrait déborder et causer des dommages corporels et aux bâtiments.

Résultats

Les essais et les modélisations de GEOTEST AG ont montré que le danger lié à une crue peut être considéré comme faible. Sur la base de ce constat, la carte des dangers a pu être adaptée et aucune mesure de protection des surfaces par des constructions, comme une retenue ou une dérivation de la lave torrentielle, n'est nécessaire.