Portée par la Fondation Grenoble INP grâce au mécénat du Groupe Artelia, la Chaire d’excellence industrielle Oxalia s’engage à créer des modèles numériques innovants permettant de concevoir des structures hydrauliques plus performantes et des solutions pour prévenir l’érosion des rivières et du littoral. Après deux années de fonctionnement, Artelia souhaite en élargir le projet scientifique en y intégrant une thèse sur les ouvrages en génie végétal, plus généralement appelé solution basée sur la nature, afin de mieux protéger l’affouillement des méandres des rivières. Cette thèse, menée par Natacha Fructus, sera encadrée au sein de l’unité de Grenoble du centre Lyon-Grenoble-Auvergne-Rhône-Alpes de l’INRAE. Ainsi, le programme de cette chaire, dédiée à la conception des structures hydrauliques plus performantes et à la protection du littoral, initialement prévu pour une durée de 4 ans, est prolongé de 2 ans (2021/2027).
Innover grâce aux ouvrages de génie végétal
L’affouillement, un type particulier d’érosion, se manifeste par une dépression localisée du lit de la rivière au niveau des berges ou des infrastructures, par exemple au niveau des piles de ponts. Ce phénomène n’est pas seulement observé autour de ces structures, mais il est aussi courant dans les méandres des rivières, c’est-à-dire leurs courbures, et se produit spécifiquement sur leurs sections extérieures. Afin de protéger les berges et les infrastructures, des ouvrages de protection sont mis en place. À cet égard, les ouvrages de génie végétal présentent bien des avantages par rapport aux ouvrages de génie civil : ils favorisent la biodiversité, apportent ombrage et fraîcheur, sont souvent plus économiques et peuvent, selon les conditions, être mécaniquement aussi résistants que les ouvrages en génie civil. Cependant, le génie végétal pâtit d’un manque de connaissances en matière de dimensionnement des ouvrages. L’objectif de la thèse de Natacha Fructus est précisément de répondre à cette question.
Elle explique ainsi : « Ma thèse consiste à comprendre comment les structures racinaires des plantes, combinées à des techniques de génie végétal (structure en bois mort par exemple), peuvent contribuer au maintien et à la structure de la berge, notamment dans sa partie immergée. Il s’agit en particulier d’étudier le lien entre la profondeur d’affouillement et la végétalisation des berges en combinant retours d’expérience, une étude physique sur modèle réduit et de la modélisation numérique. J’espère ainsi aboutir à des préconisations pour le dimensionnement des ouvrages en génie végétal et ainsi faciliter sa mise en œuvre. »
Cette thèse illustre à merveille la mission de cette chaire : la conception de modèles numériques innovants pour améliorer l’efficacité des structures hydrauliques, ainsi que l’élaboration de solutions pour protéger les rivières et le littoral contre l’érosion.
La Chaire d’Excellence industrielle est adossée au Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels* (LEGI) et à Grenoble INP – Ense3, UGA, l’école d’ingénieur.es des transitions, spécialisée dans l’énergie, l’hydraulique et l’environnement.
*CNRS, / UGA / Grenoble INP – UGA
