Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
Symbol of the Government of Canada

Liens de la barre de menu commune

Bien au sec

La science des sacs de sable

Chaque printemps, lorsque la crue des eaux débute dans les collectivités de partout au Canada, les digues de sacs de sable sont le moyen privilégié pour retenir les eaux. Il s'agit d'une mesure simple, efficace et éprouvée par le temps, et les municipalités des régions sujettes aux inondations fournissent souvent des lignes directrices sur la façon de construire ces digues, parce que, comme le dit James Blatz, ingénieur civil à l'Université du Manitoba, « c'est comme ça qu'on procède depuis toujours. » Cependant, lorsque M. Blatz a commencé à chercher des faits concrets au sujet de la construction des digues de sacs de sable, il n'a pratiquement trouvé aucune recherche existante sur l'efficacité de leur structure.

En 2001, il a commencé à examiner la résilience du modèle accepté de construction d'une barrière de sacs de sable. Il a trouvé que les digues construites selon le modèle de la province du Manitoba sont solides jusqu'à une hauteur de un mètre et demi, mais pour toute hauteur supérieure, il faudrait recourir à une personne formée aux « nuances » de la construction des digues afin de garantir que la solidité de cette barrière soit maintenue. Par exemple, un rapport de 1:1 — l'ajout de 30 cm à la base pour chaque 30 cm de hauteur supplémentaire — confère une grande stabilité aux digues d'une hauteur supérieure à un mètre et demi. M. Blatz a également trouvé que si l'eau traverse la digue, l'ajout d'un autre contre-boutant suivant le même rapport réduira de beaucoup l'infiltration.

Depuis mai 2008, M. Blatz et son équipe mettent au point une nouvelle technologie pour surveiller la stabilité des digues après leur construction.

« Je suis très enthousiaste à ce sujet », dit-il.

Pour surveiller les digues, la méthode actuelle consiste à utiliser des gens qui marchent sur les digues toutes les 24 heures. Le défaut de cette méthode, explique M. Blatz, c'est qu'elle ne tient pas compte du fait que les digues ont tendance à évoluer très lentement vers le point de défaillance avant de s'effondrer soudainement. En exerçant une surveillance en temps réel de l'intégrité structurale, on peut s'occuper spécifiquement de toute faiblesse éventuelle avec une précision accrue.

M. Blatz hésite à en dire trop au sujet de la petite boîte grise qui abrite sa technologie de surveillance, car une demande de brevet est en suspens, mais il brosse tout de même un aperçu de ses capacités. L'appareil est placé à l'intérieur des sacs de sable à intervalles réguliers et il envoie un signal sans fil à une station de surveillance lorsqu'une digue se déplace au-delà de certains paramètres établis, par exemple, de quelques centimètres. Cet ingénieur civil espère mettre à l'épreuve la dernière version de son appareil dès la première semaine d'avril.

Récemment, M. Blatz et ses collègues ont examiné les effets de construire sur la neige et la mesure dans laquelle l'ensemble des structures construites sur la neige sont affaiblies. Pour obtenir des conditions optimales à la construction d'une digue de sacs de sable, on peut couper une rainure dans un sol qui n'est pas entièrement saturé d'eau afin d'aider à maintenir en place la digue et la barrière de polyéthylène et fournir ainsi la meilleure fondation sur laquelle construire.

Ce chercheur a également trouvé que la combinaison du poids et de l'eau entraîne une compaction sur place et une réduction de la hauteur de la digue. Une digue de 2,5 mètres s'est compactée de 20 centimètres dans ces circonstances au cours d'un des essais effectués en grandeur réelle. Pour contrer cet effet, M. Blatz suggère de hausser la hauteur de la digue de cinq pour cent afin de maintenir l'élévation nominale après que l'eau a atteint l'obstacle.

Ces résultats confirment ce qui a été observé en pratique, mais avant tout, l'essai effectué à l'Université du Manitoba a fourni des données concrètes qui appuient les observations. M. Blatz fait remarquer que la validation scientifique de l'information est tout aussi importante que la conception d'innovations.

« D'autres technologies feront leur apparition, mais les gens ont confiance aux digues de sacs de sable, conclut M. Blatz. S'il y a une inondation, on utilisera ces digues. Toutes les preuves scientifiques que nous pourrons fournir au sujet de leur comportement garantiront qu'elles sont utilisées aussi efficacement que possible pour mieux protéger la sécurité publique.