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Une digue, selon le type et l’environnement considérés est composée de tout ou partie des éléments suivants associés aux fonctions correspondantes :

Digue en remblai

La fondation ou sol support

C’est un élément qui n’appartient pas directement à la digue mais plutôt à son environnement. Cependant elle joue un rôle fonctionnel important et doit être traitée avec attention. La fonction principale de la fondation est de jouer le rôle de support de la digue. Elle est donc déterminante pour se prémunir des mécanismes de déstabilisation géotechnique (glissement, tassement, poinçonnement, rupture circulaire profonde…). La fondation est aussi sujette aux circulations d’eau et aux phénomènes d’érosion interne. La gestion des écoulements et des pressions est déterminante pour d’une part éviter les écoulements trop importants favorisant l’érosion interne et d’autre part éviter les surpressions sous la digue favorisant les glissements. Classiquement, pour les ouvrages hydrauliques en remblai, la fondation est traitée comme partie de l’ouvrage, à la différence du bâtiment.

Le corps de digue

Sa fonction principale est d’assurer la stabilité propre de la digue. Il mobilise les volumes les plus importants. Il est très souvent constitué de matériaux prélevés à proximité immédiate du site (argile, limon, sable, graves…) ou de maçonnerie ou de béton pour les ouvrages rigides. Les propriétés géotechniques et hydrauliques de ce matériau influencent considérablement sur le type d’ouvrage retenu et la forme de celui-ci. Dans certains cas, quand les matériaux constitutifs sont peu perméables, le corps de la digue assure aussi la fonction d’étanchéité. Aussi, les matériaux cohésifs (argiles, limons) sont moins perméables et moins sensibles à l’érosion interne que les matériaux granulaires (sables). Dans le premier cas, la conception sera simple avec un corps de digue en remblai argileux qui sera stable, imperméable et peu sujet à l’érosion (donc plus simple à protéger). Les matériaux argileux sont par contre sensibles à la teneur en eau à la construction ainsi qu’aux cycles de mise en charge et décharge de l’ouvrage et aux cycles saisonniers (sensibilité aux sécheresses prolongées). Dans le cas de matériaux granulaires grossiers, une étanchéité suffisante (pour à la fois retenir l’eau et ne pas provoquer l’érosion interne) ne peut être assurée qu’en « allongeant » le chemin hydraulique d’où une diminution du gradient. De plus, les matériaux sableux sont plus sensibles aux différentes formes d’érosion et nécessitent une forme de protection supplémentaire (filtre…).

Le noyau ou masque étanche amont

Contrairement au corps de la digue, le noyau ou le masque sont des éléments que l’on trouve ou non selon le type de digue considéré. Ils assurent la fonction d’étanchéité. Le noyau est constitué d’argile ou limon compactés et le masque de béton ou d’autre matériau de faible perméabilité. Lorsqu’il est présent, suivant les conditions de site le noyau peut être ancré et/ou prolongé par un écran d’étanchéité jusqu’à la couche de sol imperméable (si la digue est fondée sur une couche perméable). Cependant, l’étanchéité de la fondation n’est pas un objectif nécessairement recherché (à la différence des barrages). Par contre, la maitrise des écoulements souterrains et leur absence d’effet néfaste est dans ce cas indispensable. L’utilisation d’un noyau étanche est dans les faits rares pour les digues (cette pratique étant plus fréquente pour les barrages en remblai). Par contre en cas d’hétérogénéité du matériau, il est nécessaire de placer le matériau le moins perméable coté eau.

Les protections (mécaniques)

Quel que soit le cas considéré, une digue n’est jamais un remblai hydraulique laissé à nu. Une digue est protégée de l’action défavorable des agents extérieurs. Les protections peuvent être plus ou moins résistantes.

L’ouvrage est soumis de manière générale aux actions des agents atmosphériques, environnementaux et anthropiques.

Les filtres

Les phénomènes de dégradation d’une digue sont parfois lents par migration progressive des fines : mécanisme d’érosion interne. Comme leur nom l’indique, les filtres jouent un rôle de filtration des matériaux. Leur but est d’éviter la fuite de matériaux (généralement fins) pour maintenir l’étanchéité et l’intégrité structurale de l’ouvrage. Les filtres sont placés entre les éléments constitutifs d’une digue zonée au contact d’éléments de granulométrie très différente. Les géotextiles sont de plus en plus largement utilisés en tant que filtre.

Les drains

Les digues sont soumises à l’action de l’eau. Sa présence au sein de l’ouvrage peut provoquer des phénomènes de surpression, gonflements-retraits, déstabilisation géotechnique. Le drainage de l’ouvrage permet de contrôler ces actions internes. La fonction drainante est assurée par plusieurs éléments. On trouve parfois des couches drainantes (drains, couches permettant la circulation d’eau, nappes drainantes…) associée à d’autres dispositifs (tranchée drainante, pompage…). Pour ces dispositifs, on parlera de drainage interne ou profond. Aussi, dans le cas d’ouvrages maçonnés, la circulation d’eau est favorisée par des barbacanes pour éviter les déséquilibres de charges hydrauliques. On parle alors de drainage externe ou superficiel.