Amélioration de la stabilité des digues de protection par l'utilisation de matériaux locaux : atténuation des risques de suffusion et d'endommagement liés à la faune – Approche expérimentale et modélisation numérique // Improving the stability of flood pr

L'érosion interne résulte de plusieurs phénomènes agissant sur la structure des digues. Parmi ceux-ci, la suffusion et l'activité de la faune fouisseuse constituent les facteurs les plus préoccupants. La suffusion représente l'un des principaux risques compromettant la stabilité des digues de protection contre les inondations. Ce processus se produit lorsque des particules fines de sol sont entraînées par l'eau à travers une matrice granulaire plus grossière, provoquant une dégradation progressive de la structure. Le danger devient critique lors de montées rapides du niveau d'eau en amont, induisant d'importants gradients hydrauliques à travers la digue.
Dans ce contexte, des renforcements d'urgence sont souvent nécessaires, en particulier au pied aval des digues, là où la percolation est la plus intense. Cependant, les matériaux utilisés en urgence sont généralement prélevés à proximité du site, et ne respectent pas toujours les critères granulométriques ou de densité exigés pour les filtres qualifiés, comme ceux utilisés dans les barrages. Cela soulève de fortes incertitudes quant à leur efficacité à empêcher la migration des particules fines tout en assurant un bon drainage. De même, l'activité animale est fortement influencée par la nature et les conditions du milieu.
Il est donc essentiel de mieux comprendre le comportement de ces matériaux en conditions réelles et dégradées, notamment sous l'effet du temps, des cycles saisonniers et des événements hydrauliques extrêmes.
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Internal erosion results from several phenomena affecting the structure of dikes. Among them, suffusion and the activity of burrowing fauna are the most concerning factors. Suffusion is one of the main risks compromising the stability of flood-protection dikes. This process occurs when fine soil particles are carried away by water through a coarser granular matrix, leading to a gradual degradation of the structure. The risk becomes critical during rapid rises in upstream water levels, which generate significant hydraulic gradients across the dike.
In this context, emergency reinforcements are often required, particularly at the downstream toe of dikes, where seepage is most intense. However, the materials used in such emergency interventions are generally sourced near the site and do not always satisfy the grain-size or density criteria expected for qualified filters, such as those used in dams. This raises major uncertainties regarding their ability to prevent the migration of fine particles while ensuring adequate drainage. Similarly, animal activity is strongly influenced by the nature and conditions of the environment.
It is therefore essential to improve our understanding of the behaviour of these materials under real and degraded conditions, particularly under the effects of time, seasonal cycles, and extreme hydraulic events.
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Début de la thèse : 01/03/2026

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Université de Lille

632 ENGSYS Sciences de l'ingénierie et des systèmes

Une solide formation en géomécanique, accompagnée de compétences avancées en modélisation numérique, en particulier par la méthode des éléments discrets (DEM). Une bonne maîtrise des outils de programmation tels que Python et Matlab est attendue, ainsi qu'un bon niveau d'anglais, à l'écrit comme à l'oral.
A strong background in geomechanics, along with advanced skills in numerical modelling—particularly using the Discrete Element Method (DEM). Proficiency in programming tools such as Python and Matlab is expected, as well as a good command of written and spoken English.