Diagnosis and management of plant growth on embankment dams and dykes, Q. 86 - R. 68, Vol. III

Failure to control plant growth on embankment dams and river and canal dykes due to poor or non-existent maintenance is an important risk factor as regards structural damage. Excessive plant growth is an obstacle to visual inspection and allows burrowing animals to establish there, tree roots penetrate ever deeper into the embankment, creating potential seepage paths encouraging internal erosion and dislodging masonry, tall trees provide purchase for the wind to uproot them, breaking up the smooth embankment slope in stormy weather (in the river flood season), etc. In order to meet the priority challenge of the safety of water-retaining structures and reconcile them with environmental imperatives, Cemagref, working closely with French asset managers, is developing diagnostic and management methods specifically designed for the plant growth problem. Aspects of the work include modelling tree growth and improving our understanding of the mechanisms by which embankments are colonised by roots, one of the key points in connection with internal erosion risks. The next step is to suggest long-term plant control methods compatible with embankment safety; with dykes, this involves controlling the surrounding vegetation, mostly on the banks of the natural river bed. A few examples are given (dykes along the Vidourle and Isère rivers, hydro power canal dykes on the Rhône and Rhine, Torcy-Vieux and Saint Ferréol dams) and prospects for further research as part of a nationwide Internal Erosion project are mentioned. / Le manque ou l'absence d'entretien de la végétation sur les digues et les barrages en remblai constitue un facteur important de risque de déstabilisation de ces ouvrages: notamment, le foisonnement de la végétation empêche ou gêne la conduite des opérations de surveillance et favorise l'installation d'animaux fouisseurs, les racines des arbres s'enfoncent dans le c½ur de remblai, y créant autant de futurs conduits propices à l'érosion interne, et démantèlent les structures en maçonnerie, la prise au vent offerte par les arbres de haute tige peut provoquer des chablis dégradant le profil de l'ouvrage au moment des tempêtes (et des crues). De façon à assurer les enjeux prioritaires de la sûreté des ouvrages hydrauliques et de les concilier avec ceux de l'environnement, le Cemagref développe, en association avec des gestionnaires français, des méthodes de diagnostic et de gestion spécifiquement dédiées au problème de la végétation. Les travaux portent sur la modélisation de la croissance des arbres et sur la compréhension des mécanismes de colonisation des remblais par les racines, l'un des points clefs vis à vis du risque d'érosion interne. Il s'agit ensuite de proposer des modes de gestion sur le long terme de la végétation, compatibles avec la sécurité des ouvrages et associant, pour le cas des digues, la gestion de la végétation environnante, le plus souvent celle des berges. Quelques cas sont présentés (digues fluviales du Vidourle, de l'Isère, digues d'aménagement hydroélectrique du Rhône et du Rhin, barrages de Torcy-Vieux et de Saint-Ferréol) ainsi que les perspectives de poursuite des travaux de recherches dans le cadre d'un futur projet national sur l'« Erosion interne ».