Actions hydrodynamiques

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Dégâts aux bâtiments dus aux inondations

Les inondations survenues en juillet 2021 ont été la source de dégâts importants sur de nombreux bâtiments, tant résidentiels que publics ou industriels : détérioration des revêtements ou éléments de construction sensibles à l’humidité, arrachement ou bris de châssis, fissuration ou démantèlement de maçonneries, délitement de fondations, ayant pu conduire à l’effondrement de certains bâtiments parfois occupés. Les conséquences en termes de pertes de vies humaines, de traumatismes, d’impacts urbanistique, économique, sociale, culturel en sont dramatiques, et nécessitent de prendre les mesures qui s’imposent pour s’en prémunir à l’avenir.

Dégâts du à une inondation

Objectifs de l'étude

L’une des actions entreprise au sien du projet de recherche FLOOD consiste à mieux déterminer les efforts statiques et dynamiques que l’eau peut engendrer sur les bâtiments, d’en évaluer les impacts sur la stabilité ou la salubrité de ceux-ci, et de proposer des solutions pour en amoindrir les conséquences. En collaboration avec l’UCLouvain, nous utiliserons pour ce faire différentes méthodes d’évaluation des aléas d’inondation et des risques encourus par les bâtiments dans le contexte belge, sur base de modélisations numériques permettant d’évaluer les efforts hydrodynamiques de la profondeur d’eau atteinte, d’essais en laboratoire, mais aussi de relevés de laisses de crues et de cartes existantes des zones inondables.

UCLouvain Hydraulics

Etude préliminaire: Sources d’informations disponibles et investigations

L’une des premières actions entreprises dans cet objectif a consisté à dresser un inventaire des dommages structuraux liés aux inondations subies en Belgique durant l’été 2021. Sur base du bilan complet du Commissariat Spécial à la Reconstruction (01.07.2022) basé sur des visites de terrain ayant permis de recueillir les informations suite aux inondations, d’analyses cartographiques (WalOnMap), de rapports scientifiques relatifs aux diverses conséquences des inondations (ULiège), nous avons pu identifier les zones et communes ayant subi les dégâts les plus importants du point de vue de la stabilité des bâtiments.

La commune de Pepinster s’est avérée être un sujet d’étude de premier choix, en raison des dégâts spectaculaires qui y ont été relevés, et de sa situation géographique et hydrologique intéressante, au confluent de la Vesdre et de la Högne. Nous y avons relevé les traces des hauteurs d’eau atteintes, ainsi que les dégâts encore visibles lors de deux visites sur place durant le mois d’octobre 2022, et en avons commencé l’analyse. En outre, les contacts pris sur place avec les administrations concernées, les habitants, et les experts ayant procédé à l’inspection du bâti suite aux inondations, nous ont permis de classifier les dégâts d’ordre structurel:

  • le délitement des maçonneries des berges successif au débit exceptionnel de l’eau, qui ont entraîné l’effondrement des façades qu’elles supportaient ;
  • les affouillements de sol générés par des zones tourbillonnaires, qui ont généré l’affaissement de façades ou de dalles de sol ;
  • les impacts d’objets emportés par le courant sur les maçonneries, qui ont pu générer leur fissuration ou effondrement ;
  • les pressions d’eau différentielles sur les façades, qui ont entraîné leur rupture ;
  • la stagnation de l’eau, qui a pu provoquer le délitement ou la décomposition de joints de maçonnerie ou de revêtements

Les échanges tenus lors de ces visites nous ont également permis de formuler des hypothèses relatives à l’impact des flux hydrauliques sur la stabilité du bâti, que les essais et modélisations engagées permettront de vérifier.

Inondation dans la vallée de la Vesdre (Pepinster – juillet 2021) et trace visible de la hauteur d’eau (Pepinster – 2022)

Effondrement d’une façade fondée sur la berge (avant- après)

Dégâts dû à l’impact d’un objet emporté par les flots

Statut : Etude préliminaire finaliser, premiers tests en cours

Une analyse sera effectuée à partir d’une étude bibliographique, complétée par des mesures en laboratoire, et par des simulations numériques pour élargir la plage de paramètres étudiés.

Divers essais en laboratoire ont déjà été réalisés par l’équipe de recherche de l'UCLouvain sur des configurations de villes idéalisées et ont permis d’obtenir une cartographie des hauteurs d’eau et dans certains cas, des vitesses d’écoulement. Ces essais pourront être complétés par la mesure des efforts sur les bâtiments au moyen de dispositifs specifiques, qui ont été utilisés avec succès par le Laboratoire de Recherches Hydrauliques de Châtelet qui sera associé à l’étude.

La partie expérimentale des essais est effectuer pour une partie par l'UCLouvain dans son propre laboratoire, néanmoins certain essais sont effectuer avec le matériel scientifique du/ou dans le laboratoire de la Direction des Recherches hydrauliques du SPW MI. Ce dernier met à disposition pour cette partie expérimentale l'utilisation de leur infrastructure d'essais.