Comité Français des Barrages et Réservoirs

doi_cfbr_colloque2018_a32

Exploitation d’un système d’auscultation incluant une surveillance par fibre optique des digues du Rhin entre Strasbourg et Iffezheim


Cyril GUIDOUX (geophyConsult), Jean-Robert COURIVAUD et Fanny DUBIÉ (EDF-CIH), Vincent SPEISSE (Voies Navigables de France)

Éditeur : Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-06-8

Colloque : Méthodes et techniques innovantes dans la maintenance et la réhabilitation des barrages et des digues - Chambéry, France
Année d’édition 2018

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Title : Operation of a monitoring system including fiber optics on the Rhine levees between Strasbourg and Iffezheim

Résumé
En 2010, Voies Navigables de France (VNF) a décidé de mettre en place sur les digues en rive gauche du Rhin au nord de Strasbourg, un système d’auscultation incluant une technologie innovante de surveillance des fuites par fibre optique développée par EDF / geophyConsult. Les objectifs du système d’auscultation des digues de Gambsheim (13 km) et Iffezheim (25 km) sont d’assurer le suivi de leur comportement, hydraulique et mécanique, sur le long-terme, mais également au cours d’aléas de type crue ou en situation post-sismique. Pour atteindre ces objectifs, le système d’auscultation comprend des mesures piézométriques et de niveau du Rhin (dispositif principal) ainsi que des mesures de température distribuées par fibres optiques, des mesures bathymétriques et des mesures topographiques (dispositif complémentaire). Les mesures de température distribuées ont pour objectif de détecter l’apparition de fuites significatives dans le remblai ou sa fondation et donc d’alerter de manière précoce sur le risque d’érosion interne. Les mesures piézométriques renseignent sur le risque d’instabilité par grand glissement et dans une moindre mesure, sur le risque d’érosion interne. Les mesures de niveau d’eau dans le Rhin, ont été positionnées sur chaque tronçon pour, permettre de déterminer précisément, par interpolation, le niveau d’eau dans le Rhin à tout moment le long des ouvrages. L’article détaille l’exploitation de ce système d’auscultation, confiée au groupement EDF / geophyConsult en 2015 et renouvelée en 2017. En particulier, l’organisation mise en place en cas de crue (c’est-à-dire au-delà d’un débit de 2 100 m3/s à l’entrée du bief de Gambsheim) ou après un séisme – afin de pourvoir télécharger les données, les interpréter en temps réel et alerter le Maître d’ouvrage si nécessaire – est décrite. L’article présente les méthodes d’interprétation des données mises en œuvre, et l’ajustement des critères de détection réalisé durant la phase d’apprentissage du système, en 2015-2016. La mise en œuvre de cette organisation durant les crues du Rhin survenues en 2016 et 2017 (sur une durée totale de 32 jours) est détaillée. L’application des méthodes d’analyses aux données acquises en temps réel durant ces périodes, et la confrontation des résultats avec les inspections de terrain sont également présentées. L’article se conclut sur les apports du système de surveillance par fibre optique à l’auscultation de ces ouvrages.

Abstract
In 2010, Voies Navigables de France (VNF) chose to deploy on the dikes on the left bank of the Rhine, north of Strasbourg, an innovative surveillance system using optical fiber implementing monitoring technologies developed by EDF / geophyConsult. The objectives of the monitoring system of the dikes Gambsheim (13 km) and Iffezheim (25 km) are to monitor their hydraulic and mechanical behavior in the long-term, but also during hazards like flood or seism. In order to achieve these objectives, the monitoring system includes piezometric and Rhine level measurements (main device) as well as temperature measurements distributed by optical fibers, bathymetric measurements and topographic measurements (complementary device). The purpose of distributed temperature measurements is to detect the occurrence of significant leaks in the embankment or its foundation and thus to warn early on the risk of internal erosion. The piezometric measurements provide information on the risk of instability by large slip and to a lesser extent on the risk of internal erosion. The water level measurements in the Rhine have been positioned on each section to make it possible to precisely determine, by interpolation, the water level in the Rhine at any time along the structures. The article details the exploitation of this monitoring system, entrusted to the EDF / geophyConsult group in 2015 and renewed in 2017. The organization set up in case of flood (that is to say beyond a flow of 2,100 m3 / s at the entrance to the reach of Gambsheim) or after an earthquake - in order to be able to download the data, interpret them in real time and alert the Client if necessary - is described. The article presents the methods of interpreting the data used, and the adjustment of the detection criteria carried out during the learning phase of the system, in 2015-2016. The implementation of this organization during the floods of the Rhine occurred in 2016 and 2017 (over a total duration of 32 days) is detailed. The application of the analysis methods to the data acquired in real time during these periods, and the comparison of the results with the field inspections are also presented. The article concludes with the contributions of the optical fiber monitoring system to the auscultation of these structures.

Citation
GUIDOUX Cyril, COURIVAUD Jean-Robert, DUBIÉ Fanny, SPEISSE Vincent. Exploitation d’un système d’auscultation incluant une surveillance par fibre optique des digues du Rhin entre Strasbourg et Iffezheim. In Colloque Méthodes et techniques innovantes dans la maintenance et la réhabilitation des barrages et des digues. Chambéry : CFBR- 27,28 novembre 2018. ISBN 979-10-96371-06-8. p. 111-121. doi : 10.24346/cfbr_colloque2018_a32


Voir aussi : Colloque Méthodes et techniques innovantes dans la maintenance et la réhabilitation des barrages et des digues


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