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L evees (also called dikes) are raised structures, mainly embankments, built near coasts, rivers and artificial navigation routes, which are not regularly reshaped by the action of waves and current, and whose primary objective is to provide protection against floodingand / or to channel flows. This chapter mainly deals with the following types of levees:• flood protection levees (fluvial, maritime, torrential, etc.) which often also have a function of erosion control;• embankments along canalized rivers (examples: Rhine, Rhône), which often have both the functions of canalization and flood protection; these dikes have a permanent, although variable, load., Les digues, aussi appelées levées, sont des structures en surélévation, principalement en terre, établies à proximité des côtes, des rivières et des voies de navigation artificielles, qui ne sont pas régulièrement remodelées par l’action des vagues et du courant, et dontl’objectif premier est de fournir une protection contre les inondations et / ou de canaliser les écoulements. Ce chapitre traite essentiellement des types de digues suivants :• les digues de protection contre les inondations (fluviales, maritimes, torrentielles…) qui ont souvent également à comprendre une fonction de maîtrise de l’érosion ;• les digues de rivières canalisées (exemples : Rhin, Rhône), qui ont souvent à la fois les fonctions de canalisation et de protection contre les inondations ; ces digues ont une charge permanente, bien que variable.

The durability of earthen river levees is assessed by estimating the time a structure will be able to protect against flooding events in a specific environment. We have tried in this work to answer two scientific questions: (1) which are the effects of the meteorological environment on the dikes and (2) what are the consequences on hydraulic conductivity performance ? The first part of the work confirmed the existence of specific zoning in the earthworks through monitoring. Zoning results from soil interactions with the atmosphere and meteorology of the site. Its description has been based on the analysis of an instrumented earth structure located in Héricourt (Haute-Saône) near Belfort, and confirmed by the geotechnical analysis of an old dike located in La Ville-aux-Dames (Indre-et-Loire) near Tours. The meteorology of the sites, alternating dry and wet periods, influences the behavior of the slopes, the platform and the core of the levee. In each zone, the intensity of the meteorological effects varies and influences their performance. Different marks of deterioration will appear in a levee in the South of France than in the North. A map of the geographic location of equal water stress for earthen structure in France, is proposed, based on Thornthwaite indicators. The second part examined more closely the effect of water cycles on compacted soils extract from the La Ville-aux-Dames levee. Samples observed on X-ray tomography and mercury porosimetry, showed the importance of these cycles on the microstructure. In the same time, measurements of hydraulic conductivity on samples having undergone the same number of cycles, showed that performance is gradually deteriorating. These coupled observations have been translated into degradation curves for compacted materials on earthen slopes : they reflect the idea of a progressive decompaction of the materials under water cycles effect, which are a characteristic of site meteorology. The laboratory results were used to simulate the aging of a portion of La Ville-aux-Dames using Geostudio (Slope/W and Seep/W) numerical calculations. Recommendations for levees management, based on sustainability concepts are proposed at the end of this work. They declined methods and new axes for applied researches, Évaluer la durabilité des digues fluviales en terre, correspond à estimer la durée d’usage d'un ouvrage dans son environnement. Nous avons tenté de répondre à deux questions scientifiques alimentant cette réflexion, qui sont : (1) caractériser l’effet de l’environnement météorologique sur les digues et (2) caractériser ses conséquences sur la performance en perméabilité. La première partie du travail réalisé a confirmé l’existence d’un zonage au sein des ouvrages en terre. Le zonage résulte des interactions des sols avec l’atmosphère et la météorologie du site. Sa description a été basée sur l’analyse d’un ouvrage en terre instrumenté situé à Héricourt (Haute-Saône) près de Belfort, et a été confirmée par l’analyse géotechnique d’une digue ancienne située à La Ville-aux-Dames (Indre-et-Loire) près de Tours. La météorologie des sites, alternant période sèche et humide, influence le comportement des talus, des plateformes et du cœur des digues, avec des intensités et des conséquences variables sur leurs performances. Une digue dans le Sud de la France vieillira différemment d’une digue dans le Nord. Une carte de localisation des secteurs d’égales sollicitations hydriques sur un ouvrage en terre, est proposée à partir des indicateurs de Thornthwaite. La deuxième partie a étudié plus finement l’effet des cycles hydriques sur des matériaux de digues compactés. Des échantillons observés au tomographe à Rayon X et en porosimétrie mercure, ont montré l’importance de ces cycles sur la microstructure. La caractérisation menée en parallèle par la mesure de la perméabilité sur des échantillons ayant subi le même nombre de cycles, montre que la performance se dégrade progressivement. Ces observations couplées ont été traduite en courbes de dégradation valables pour des matériaux compactés en talus de digue : elles traduisent l’idée d’un décompactage progressif des matériaux sous l’effet des cycles hydriques caractéristiques de la météorologie des sites. Ces mesures de perméabilité ont été utilisées pour simuler le vieillissement d’une portion de digue à La Ville-aux-Dames grâce à des calculs numériques réalisés avec Géostudio (Slope/W et Seep/W). Des recommandations concrètes en matière de gestion des digues à partir des concepts de durabilité sont proposées. La méthode déclinée intègre des éléments issus de ce travail

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]RIVAGE [ADD1_IRSTEA]Hydrosystèmes et risques naturels; National audience; This communication presents firstly an overview of statistics on embankment dam and levee failures by overflowing erosion, as well as recent actions conducted at a national or an international level to summarize and improve the state of the art: CFBR Working Group, 2017 Aussois International Workshop, European Working Group on Overflowing and Overtopping Erosion. A methodology for the analysis of this failure mode and the state of the art associated at each stage is then proposed. Finally, this communication presents the EDF practice and feed-back in the field of embankment dams and levees overflowing erosion risk analysis and it points out the gaps to be filled and the associated needs in research and development.; Cette communication dresse tout d'abord un panorama des données sur les ruptures par surverse des barrages en remblai et des digues, ainsi que les actions menées récemment au niveau national et international pour synthétiser et faire progresser l'état de l'art : GT CFBR, Workshop International d'Aussois de 2017, European Working Group on Overflowing and Overtopping Erosion. Elle propose ensuite une méthodologie d'analyse de ce mode de rupture et l'état de l'art associé à chaque étape. Enfin, elle présente la pratique et le retour d'expérience d'EDF dans l'analyse du risque d'érosion par surverse des barrages en remblai et des digues et pointe les lacunes de l'état de l'art actuel et les besoins de recherche et développement associés.

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]RIVAGE [ADD1_IRSTEA]Hydrosystèmes et risques naturels; National audience; As part of the recent DigueELITE R&D project, the overflow resistance of a levee constructed of lime-treated soil was measured on a structure on the Vidourle river in France. One of the outcomes was the development of a measuring device for the in-situ evaluation of surface erosion, together with the corresponding test protocols and subsequent analysis. It was possible to demonstrate that the lime-treated soil was 5 to 10 times more resistant to overflowing than natural untreated soil, with a maximum improvement in the most sensitive zones (crest and toe). The authors describe the results of the overflow trials on the full-scale levees, and their interpretation, as well as resulting recommendations from the project in terms of levee and small dam design, and a cost analysis.

National audience; As a consequence of the EU Floods Directive of 2007, investment programs for flood prevention have to justify their cost-effectiveness with a Cost-Benefit Analysis (CBA), should they apply for a state subsidy.Many limits have been highlighted regarding the CBA, thus the French Ministry of Ecology decided to develop a new method called Multicriteria Analysis. This method integrates both tangible and non tangible damages which allows to evaluate flood consequences under several aspects such as human health, or the environment, Moreover, the method, initially developed for fluvial flooding had to be adapted for coastal projects: Coastal hazards mapping methodologies (erosion and coastal flooding) have been clarified and negative impacts of saltwater have been taken into account. Recommendations have been formulated to integrate the climate change impact into the analysis.; Motivés par la Directive Inondation (DI) de 2007, les programmes d’actions de prévention des inondations (PAPI) doivent justifier leur pertinence économique via la réalisation d’analyses coûts-bénéfices (ACB) s’ils souhaitent bénéficier des subventions du Fonds de Prévention des Risques Naturels Majeurs, dit Fonds Barnier. Suite au constat de plusieurs limites rapportées sur l’ACB, le MEDDE a développé une nouvelle méthode dite d’analyse multicritères (AMC). Elle intégre des dommages non monétaires à l’analyse. L’AMC permet ainsi de prendre en compte les conséquences des inondations selon différents axes promus par la DI tels que la santé humaine ou l’environnement. Par ailleurs, des travaux ont également été menés pour adapter la méthode au contexte littoral. Les méthodes de détermination des aléas submersion marine et recul du trait de côte ont été précisées, des recommandations données sur la prise en compte du changement climatique, et des courbes de dommages spécifiques ont été développées afin de tenir compte du caractère salin de l’eau.