Nouvelle stratégie de modélisation numérique générant des hydrogrammes probabilistes de rupture par submersion de barrage en remblai adaptée au cadre normatif

Cette thèse de doctorat propose une nouvelle stratégie de modélisation numérique générant des hydrogrammes probabilistes de rupture par submersion de barrage en remblai adaptée au cadre normatif. Le cadre législatif et règlementaire du Québec et mondial actuel laisse à la discrétion des gestionnaires de barrage le choix du scénario de rupture considéré lors du traçage des cartes d’inondation en cas de rupture de barrage. La formulation de ce scénario « avec bris » s’appuie sur des hypothèses définissant la forme de la brèche (ex. trapézoïdale, rectangulaire, etc.), la localisation de la brèche (ex. au centre du barrage) et le temps de formation de la brèche finale. En pratique les ingénieur.e.s utilisent des cadres normatifs, traduisant un scénario de rupture normé jugé le « plus critique », afin de modéliser le scénario de laminage « avec bris ». Bien que pour les barrages en béton le scénario de rupture complet et quasi instantané soit peu entaché d’incertitudes, dans le cas des barrages en remblai c’est en regard au processus évolutif et progressif de l’évolution de la rupture du barrage qu’il existe des incertitudes non quantifiables et non considérées dans les études de sécurité de barrages actuelle. L’approche probabiliste développée dans cette thèse utilise la méthode de Monte Carlo afin de traduire les incertitudes rattachées aux paramètres de rupture normé (ratio de la largeur à la base sur la hauteur du barrage, temps de formation et pente des berges) afin de traduire l’incertitude sur l’hydrogramme de rupture normé. L’échantillonnage probabiliste s’appuie sur les cas historiques de rupture par submersion de barrage en remblai enregistrant les trois paramètres de rupture normé, afin de générer des scénarios de rupture normés aléatoire. L’intégration de Monte Carlo et l’analyse des incertitudes sont réalisées par l’entremise d’un modèle probabiliste développé dans le cadre de cette thèse. Pour ce faire, la stratégie a été réalisée en compilant la plus importante base de données de cas historique de rupture de barrages actuellement disponible dans la littérature (Bernard-Garcia and Mahdi, 2020) et qui a fait l’objet de diverses publications. Celle-ci sert d’intrant dans le modèle probabiliste de rupture par submersion de barrage en remblai qui a été programmé, développé et compilé dans un programme intitulé PROBABREACH (Version 1.0, 2022). Ce programme a l’avantage d’avoir été couplé à une interface utilisateur facilitant son utilisation et est fourni avec un guide utilisateur.»