Affouillement

« Le Dé » de l'île Renote présente des cavités d'affouillement à sa base.
Animation représentant l'affouillement dû au courant sur une semelle d’une pile de pont immergée.

L'affouillement (dérivé de fouiller), également appelé sapement ou sous-cavement, désigne un type d'érosion à la base d'un élément naturel (pied d’une berge, pile de pont, pied aval d’un ouvrage, etc.), provoquée par le courant de l'eau (cours d'eau, mer) ou par le vent, créant un vortex. La présence de particules en suspension dans le flux responsable de l'affouillement (sédiments, sable) peut favoriser cet affouillement.

Le terme désigne à la fois le mécanisme (érosion) et le résultat de ce mécanisme (cavité présente sous l'élément).

Pour décrire le phénomène d'affouillement au niveau des ouvrages hydrauliques comme des digues, le terme érosion externe est utilisé.

On appelle figure d'affouillement certaines structures ou constructions sédimentaires.

Types d'affouillements

Au fond d'un cours d'eau

croquis de la formation
Schéma d'un affouillement dans le lit d'un cours d'eau.

L'affouillement est un type d'érosion qui se produit dans le lit d'un cours d'eau et se traduit par un approfondissement local au niveau du pied de berge ou d'un ouvrage situé dans le lit mineur (pile de pont par exemple). L'affouillement est généré par une augmentation locale du transport solide du cours d'eau par exemple à l'aval d'un seuil ou à cause de la présence de roches modifiant les vitesses d'écoulement. Pour limiter l'affouillement, des bassins de dissipation d'énergie sont généralement créés en aval des seuils ou chutes d'eau. Les tourbillons et turbulences créent des dépressions en forme de cône ou d'entonnoir.

Dans les méandres des rivières le courant provoque un affouillement des pieds de berge sur le bord extérieur des méandres.

L'affouillement se produit également dans les zones de côtes rocheuses ainsi que lors de la fonte des glaciers (voir moulin de glacier et marmite du diable),. On peut observer un affouillement en posant son pied sur le sable quand la vague reflue : le sable est plus rapidement évacué en aval du pied, créant un trou.

Constructions sous-marines

Le courant provoque l'affouillement des piliers et des fondations sous-marines des ponts enjambant les rivières ou les détroits, ou des structures offshores telles que les éoliennes. En particulier dans les eaux côtières peu profondes, les marées entraînent des phénomènes d'affouillement.

Les bateaux échoués provoquent souvent dans un temps très court un affouillement, qui conduit à la rupture et donc à la perte totale du bâtiment avant que les opérations de sauvetage puissent être initiées.

Affouillement d'un sol ou d'un remblai

Érosion et affaissement d'un sol après sa saturation préalable.

Le phénomène d'affouillement peut être à l'origine de la création de grands vides souterrains. C'est par exemple le cas du gouffre de Poudrey, en France près de Besançon, dont le toit est constitué par une dalle de calcaire, et dont le volume se développe par érosion des marnes située sous cette dalle calcaire, ou du réseau de la Pierre Saint-Martin, dont les salles ont été formées par affouillement des parties tendres souterraines, formées de schistes et grès argileux.

Risques induits par l'affouillement

Ouvrages hydrauliques

L'affouillement peut conduire à la ruine (destruction) d'ouvrages. L'affouillement est ainsi l'une des causes de la rupture de digues,. Dans ce cas, on nomme l'affouillement érosion externe.

Eoliennes en mer

La formation de fosses d'affouillement autour de la base d'une éolienne en mer, entraine un risque d'inclinaison de l'éolienne, ainsi qu'une modification de la fréquence propre de l'ouvrage. Pour protéger l'éolienne, un matériau (enrochement) peut être installé sur le fond marin. Cette modification du fond marin, en modifiant les habitats benthiques, impacte la biodiversité. Concernant les parcs éoliens implantés sur des sédiments meubles d'Europe du nord, il a été observé que ces aménagements conduisent à une augmentation locale de la diversité et de la biomasse.

Inondation

En cas d'inondation, l'affouillement peut avoir été réalisé sous les fondations des constructions.

Protection contre l'affouillement

Des parafouilles peuvent être placé pour limiter l'affouillement.

Des technique de protection des berge sont l'installation de fascines et branches anti-affouillement ou de perrés (mur de soutenèment incliné).

Voir aussi

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Références

  1. 1 2 « Lexique », dans Diagnostic, aménagement et gestion des rivières, Lavoisier, , 491–538 p. (ISBN 978-2-7430-1469-8, DOI 10.3917/lav.degou.2012.01.0491, lire en ligne)
  2. ↑ Hartmut Leser: Diercke-Wörterbuch Allgemeine Geographie.
  3. ↑ Hans Murawski, Wilhelm Meyer: Geologisches Wörterbuch. 10.
  4. ↑ Éric Gilli, « 7. L’endokarst et la spéléogenèse », Sciences Sup, Dunod,‎ , p. 57–86 (lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ Rémy Tourment et Bruno Beullac, « Chapitre 5. Réalisation de l’analyse de risque de système de protection », Hors collection, Lavoisier,‎ , p. 139–222 (lire en ligne, consulté le )
  6. ↑ Rémy Tourment et Bruno Beullac, « Chapitre 9. Analyse fonctionnelle et analyse de la défaillance des systèmes de protection contre les inondations », Hors collection, Lavoisier,‎ , p. 249–281 (lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ Rémy Tourment et Bruno Beullac, « Glossaire », Hors collection, Lavoisier,‎ , p. 335–356 (lire en ligne, consulté le )
  8. ↑ Marie Berthelot, Etienne Brière, Jean-Paul Chabard, Vincent De Laleu, Eve Dufossé, Sandrine Dyèvre et Bernard Salha, « Les phases de vie d’un projet », dans L'éolien en mer : Un défi pour la transition énergétique, Tec & Doc,
  9. ↑ Eugénie Cazaux, Cédric Bacher, Nathalie Niquil et Marion Cuif, « L’expertise scientifique collective (ESCo) sur les effets de l’éolien en mer sur la biodiversité », Annales des Mines - Responsabilité & environnement, Institut Mines-Télécom, vol. 123, no 3,‎ , p. 34–38 (ISSN 1268-4783, DOI 10.3917/re1.123.0034, lire en ligne, consulté le )
  10. ↑ Audrey Aviotti, « 4. Conception et apports d’une méthode d’autodiagnostic de la vulnérabilité de l’habitat face à l’inondation », Sciences du risque et du danger, Tec & Doc,‎ , p. 138–186 (lire en ligne, consulté le )
  11. ↑ Marie Didier, André Évette, Emma Schmitt et Solange Leblois, « Les fascines de ligneux », Sciences Eaux & Territoires, Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE), vol. 43, no 2,‎ , p. 57–65 (ISSN 2109-3016, DOI 10.20870/Revue-SET.2023.43.7707, lire en ligne, consulté le )
  12. ↑ Jean-Luc Larcher et Thierry Gelgon, « Chapitre 10. La mise en œuvre des constructions décoratives », Agriculture d'aujourd'hui, Lavoisier, vol. 4,‎ , p. 447–514 (lire en ligne, consulté le )