LA VIE SOUS LE NIVEAU DE LA MER

Le réseau de digues néerlandais comprend environ 14 000 km de digues régionales qui contribuent à la gestion des eaux intérieures, telles que les rivières et les ruisseaux. Ces digues constituant souvent les voies les plus élevées par rapport au niveau de la mer, elles constituent des emplacements idéaux pour l'aménagement de routes, de pistes cyclables et de réseaux de services publics en surface. Cependant, l'activité humaine, combinée à des pressions climatiques croissantes, rend plus importante que jamais la surveillance de la sécurité de ces infrastructures essentielles.

Pour relever ce défi, l’Université technique de Delft (TU Delft) a constitué une équipe au sein de son laboratoire de mécanique des sols de pointe afin d’étudier et de surveiller les sols qui composent le réseau régional de digues. Son objectif est d’évaluer les performances et de fournir une alerte précoce en cas de problèmes potentiels avant que des défaillances ne se produisent. Le maître de conférences Stefano Muraro, expert en mécanique expérimentale des sols à la TU Delft, mène des recherches tant en laboratoire que par modélisation sur ce sujet.

METTRE LES DONNÉES EN PRATIQUE

« L’objectif ultime de nos recherches », explique Stefano, « est d’assurer une durée de vie stable et durable à nos infrastructures. Nous souhaitons rendre nos infrastructures plus résilientes face aux contraintes climatiques et aux charges anthropiques ; il s’agit notamment d’évaluer les impacts des contraintes environnementales sur nos sols, qu’il s’agisse des variations de température, des cycles d’assèchement et d’humidification ou encore des charges cycliques. »

Il poursuit : « Nous souhaitons évaluer l’évolution de la pression hydrostatique à l’intérieur du sol, puis l’établir en corrélation avec la structure du matériau. Lors des phases de séchage et d’humidification, la pression hydrostatique à l’intérieur du sol varie, mais comment la structure du sol réagit-elle aux contraintes externes ? Ces données serviront à terme à l’élaboration de modèles numériques qui permettront de revenir au problème sur le terrain, où nous explorerons différents scénarios concrets afin de pallier les limites du laboratoire. »

LES RISQUES CROISSANTS LIÉS AU CHANGEMENT CLIMATIQUE

Outre les pressions anthropiques qui pèsent sur les infrastructures, les fluctuations de température et de précipitations observées au fil des années ont également commencé à poser des problèmes. Aux Pays-Bas, en particulier dans l'ouest du pays, les digues sont construites sur des sols très meubles. Ces sols, composés principalement d'argiles et de tourbes, retiennent de grandes quantités d'eau.

La hausse des températures et la baisse des précipitations aggravent la perte d'eau des sols au cours des cycles d'assèchement et de réhumidification. À mesure que le sol s'assèche, il se rétracte et se fissure. Lors de la réhumidification, le sol ne peut plus absorber ni retenir le même volume d'eau qu'auparavant, ce qui modifie la hauteur des digues d'une saison à l'autre.

Il est essentiel de comprendre la dynamique des interactions entre le sol et l’atmosphère, ainsi que les impacts anthropiques sur les sols, pour garantir la sécurité et la bon fonctionnement de ce vaste réseau d’infrastructures. Comme l’a souligné Stefano : « Nous essayons d’étudier certains aspects d’un problème plus vaste et d’apporter notre contribution aux solutions finales. » C’est pourquoi l’Université technique de Delft utilise les solutions METER dans ses laboratoires d’analyse des sols.

L'EXPÉRIENCE « METER GROUP »

« Nous apprécions particulièrement la polyvalence de ce HYPROP. Nous pouvons nous adapter à différents types de sols, qu’ils soient sableux, argileux ou tourbeux, en apportant quelques modifications pour tenir compte des particularités de chacun. »

L’une des choses que nous apprécions le plus dans notre collaboration avec l’ HYPROP, le WP4C et l’ METER Group , c’est qu’ils sont ouverts à l’approche scientifique du problème. Nous avons toujours trouvé en METER un partenaire prêt à nous écouter, à prendre en compte nos remarques et à nous faire part de ses suggestions. C’est, à mon avis, ce qui rend l’ METER Group à la fois très agréable et stimulante d’un point de vue scientifique. »

Le collègue de Stefano, Luis Parra-Gomez, doctorant, ajoute : « J’ai passé beaucoup de temps avec l’ HYPROP , ce qui m’a permis de proposer de nouvelles méthodes de mesure ou de mener mes recherches spécifiques d’une manière adaptée à mon problématique. Cela a été facilité non seulement par la flexibilité de l’équipement, mais aussi par la collaboration avec METER Group. Lorsque nous contactons l’entreprise pour demander la fabrication de pièces spécifiques de différentes longueurs ou adaptées à notre configuration, nous obtenons toujours une réponse très rapide et très aimable.

J’apprécie également le fait qu’il y ait un processus de travail derrière cet appareil. Vous commencez par l’ HYPROP, vous effectuez vos mesures, vous passez ensuite à l’ WP4C, et à la fin, vous intégrez toutes ces informations, ce qui est très pratique. »

ASSURER LA SÉCURITÉ D'UNE NATION GRÂCE À LA PÉDOLOGIE

Grâce à leurs travaux, les chercheurs de l’Université technique de Delft (TU Delft) permettent de mieux comprendre le comportement des sols face aux contraintes réelles. Ces connaissances jouent un rôle essentiel dans la protection des communautés et des infrastructures à travers les Pays-Bas. En associant leur expertise à des solutions de mesure réactives et adaptables, ils parviennent à dépasser les limites traditionnelles et à transformer la dynamique complexe des sols en progrès concrets. Forts d’outils adaptés et d’un partenariat collaboratif, leurs travaux continuent de passer de la prise de conscience à l’action, contribuant ainsi à renforcer les systèmes dont dépendent des millions de personnes au quotidien.