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LES BARRAGES

BOYER RaphaëlHAJJI YounesLAVIALLE David

2007/2008

Sommaire

INTRODUCTION

ETUDES GEOTECHNIQUES ET TRAVAUX DE PREPARATION

TYPES DE BARRAGES ET CONSTRUCTION

AUSCULTATION

CONCLUSION

IntroductionContexte d’utilisation

Réserve d’eau potable

Régulation du cours des fleuves/torrents (éviter les inondations, favoriser les irrigations)

Production d’électricité

Études Géotechniques

Analyse hydrologique: débits, crues du cours d’eau

Analyse géologique : forme de la vallée, volume d’eau

Analyse géotechnique : Mécanique : résistance à la compression,

granulométrie,.. Hydraulique : teneur en eau, perméabilité..

Connaître avec exactitude la nature du sol, site adéquate

Reconnaissances géotechniques

LES ESSAIS MECANIQUES

• ESSAIS PENETROMETRIQUES (propriétés mécaniques, dureté,..) • ESSAIS PRESSIOMETRIQUES (pression limite, classement des sol)• ESSAIS AU SCISSOMETRE (cohésion non drainée, résistance au cisaillement)

LES SONDAGES:

• PUITS A LA PELLE MECANIQUE• CAROTTAGES

(nature et état des matériaux, profondeur des couches)

LES ESSAIS DE LABORATOIRE

•OEDOMETRE  (indice de compression,et de consolidation)•APPAREIL TRIAXIAL (pression interstitielle, déplacement vertical induit)•BOITE DE CISAILLEMENT (déplacements horizontaux/ verticaux induits)

oedomètre

pénétromètre

Boite de cisaillement

Scissomètre

Appareil triaxial

LES TRAVAUX DE PREPARATION

La mise hors eau :

Batardeau (digues provisoires)

Canal de dérivation

Excavation

Fondations Certains travaux d’excavation, relèvent d’un exploit technique (terrains très pentus,

nécessité de respecter la stabilité des rives,…) : barrage voûte

Les types de barrages

I)Les barrages en remblaisEn terreEn enrochement

II)Les barrages en bétonLe barrage PoidsLe barrage à contrefortsLe barrage à voûtes

Le barrage terre

•I)Les barrages en remblais

Ce sont des digues

Technique de construction: Éléments utilisés:Noyau,Flancs

Avantages: Stabilité

Inconvénients: nécessité de compacter

En enrochementsDans le même esprit que le barrage terre.

Constitué:

Éléments étanche (noyau ou masque amont)

Éléments résistant et stable

Méthode de drainage dans les trois types de barrages en remblai

En argileArgile + roche

roche

II)Les barrages béton

Le barrage poids

Technique de construction:Béton compacté au rouleau (BCR)

Avantages:Mise en place béton

Inconvénients:Coûteux en béton

P

p(h)R

Le barrage à contreforts

Dit « barrage poids évidé »

Technique de construction: Contreforts ajoutés

Avantages: Conduction des efforts Économie de béton

Inconvénients: construction sur rocheP

R

p(h)

Le barrage à voûtes

R R

p

O

Technique de construction: Coffrage auto grimpants Emploi de gros granulats

et retardateurs de prise

Avantages: Conduction des efforts

Inconvenients: Vallées d’appuis de chaque coté

S’assurer de la solidité des ouvrages.

Choix de paramètres physiques caractérisés par leur représentativité et la possibilité de les mesurer.

Ce suivi à 2 objectifs:

• aider à la surveillance immédiate : ils doivent détecter rapidement une évolution pour donner l’alerte,

• améliorer la connaissance du comportement du barrage et son évolution pour détecter, à temps, les dérives dangereuses à long terme.

L’ AUSCULTATION DES BARRAGES

Pour détecter les anomalies de comportement (variations irréversibles), on doit donc corriger des variations dites « réversibles » dues:

-à la charge hydraulique,-aux conditions climatiques.

(mesures à « conditions identiques »)

C’est sur la base de ces résultats que des interventions pourront être envisagées pour la sécurité de l’ouvrage.

Les mesures des fuites.

Des infiltrations se produisent au travers du corps du barrage et du rocher de fondation, celles-ci sont captées par le réseau de drains.

Les mesures de fuites (déversoirs) et l ’analyse de leur variation constituent un point essentiel de la surveillance de l’ouvrage.

Les mesures piézométriques.

Fuites

Baisse Hausse

Piézo

mé

trie

Baisse

Colmatage du fond de la retenue par dépôts alluvionnaires

Situation favorable.

Augmentation du drainage.

Prévoir un suivi des entraînement des matériaux.

Situation à surveiller.

Hausse

Dégradations de capacités de drainage par colmatage.

Prévoir curage drains ou création drains supplémentaires.

Situation défavorable.

Décolmatage du fond de retenue: dégradation de l’étanchéité.

Situation défavorable.

La piézométrie et le débit de fuites sont deux éléments de surveillance indissociables.

Sur le principe du fil à plomb, les pendules permettent de mesurer les déplacements du barrage

- vers l ’amont ou l ’aval- vers les rives

Il y a deux types de pendules.

Les pendules.

Pendule inversé:

Pendule direct:

Planéité et nivellement.

Ces méthodes topologiques sont utilisées pour mesurer les déplacements du barrage par rapport à des points fixes.

Elles sont utilisées en complément des mesures pendulaires qui permettent des mesures plus fréquentes.

Pilier de planimétrie.

Principe d ’un réseaude planimétrie:

Piliers fixes (servent de base)Ex: rocher

Piliers « mobiles »(stations intermédiaires permettant de viser des cocardes)

Mesure de fissures en trois dimensions.

Le Vinchon

Fissure à surveiller

Il existe d ’autres dispositifs d ’auscultation du comportement mécanique:

• les extensomètres mesure des contraintes internes grâce à la fréquence de résonance des fils noyés dans le béton.

• les fils de fondation mesure l ’évolution de fissures non accessibles

• les inclinomètres contrôle des glissements de terrain

Grâce à ces dispositifsd ’auscultation, toute anomalie peut être décelée à temps et on peut donc prévoir les interventions utiles pour garantir la sécurité.

Conclusion

• bonnes études

• choix du barrage

• respect des méthodes de construction

• bon suivi

Eviter tout risque d’accident et Garantir la sécurité des

populations en aval.

Catastrophe de Mal-passet en 1959

Ça s’est mal passé…

Questions ?