Formalisation et intégration des connaissances pour l'évaluation de la performance des barrages

Abstract

The performance loss of a civil engineering works can lead to deteriorations or failures such as dam break. The performance and security assessment of dams mainly relies at the moment on theoretical and heuristic knowledge of expert engineers. During dam reviews, experts developed measurement, assessment and decision strategies. However, this approach is seldom formalised. A modelling of this approach is proposed in this paper. It includes (i) the collection of information coming from mechanical models, visual inspection, monitoring and conception and realisation data (ii) the description of these information to guarantee their correct use i.e. repeatability and reproducibility, (iii) their aggregation using pertinent mathematical operators to obtain the global condition of the dam. The method is illustrated for the case of the piping through the embankment. Tests carried out on real cases showed a good agreement between the evaluations of the experts as well as a discriminative ability between dams.La perte de performance d'un ouvrage de génie civil peut se traduire par des dégradations ou des défaillances se matérialisant par des événements dramatiques comme la rupture d'un barrage. La conservation du patrimoine, la vérification que le système remplit pleinement ses fonctions et l'assurance de la sécurité sont ainsi des préoccupations majeures des concepteurs, des propriétaires et des exploitants. L'évaluation de la performance et de la sécurité des barrages repose sur les connaissances théoriques et heuristiques du déroulement des différents enchaînements de phénomènes. Ces connaissances sont utilisées par des ingénieurs expérimentés pour analyser le comportement des ouvrages. Nous avons choisi, dans ce travail, de modéliser cette approche. Elle consiste principalement (i) à identifier toutes les informations utilisées par les experts pour caractériser un ouvrage c'est-à-dire les données issues des modèles mécanistes existants, les évaluations issues de l'inspection visuelle, les mesures provenant des instruments qui équipent le barrage et les éléments de conception et de réalisation présents dans le dossier du barrage, (ii) à obtenir leur formalisation de manière à rendre leur utilisation répétable et reproductible et (iii) à les agréger afin de quantifier la performance des différentes fonctions (étanchéité, drainage) et la performance par rapport aux différents modes de rupture (érosion interne, glissement, surverse). Cette méthodologie est illustrée par le cas de l'érosion interne au travers du remblai. Des tests sur dossiers réels ont montré l'accord entre les notes des experts et la possibilité de discriminer les barrages par rapport à leur performance