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VIEILLISSEMENT ET MAINTENANCEDES BARRAGES FRANÇAIS
Michel LINOALGER- 28 FÉVRIER 2016
� Les « vieux » barrages français
� Quelques exemples de vieillissement et réhabilitation
� Barrages en maçonnerie
� Conclusions
PLAN DE L’EXPOSEPLAN DE L’EXPOSEPlan de l’exposé
LA DOCUMENTATION CIGB
�Bulletin 93 « Vieillissement des barrages et des ouvrages annexes »
�Bulletin 119 « Rehabilitation of dams and appurtnant works »
�Bulletin 143 « Revue historique des barrages anciens »
�Bulletin 160 « Dam Decommissioning - Guidelines »
�Colloque Modernisation des barrages – CFBR - 2013
•http://www.icold-cigb.org/GB/Publications/bulletin.asp
� 570 grands barrages (h > 20 m)
� La moitié des barrages a moins de 25 m
� 2% des barrages de plus de 100 m
�Quelques très vieux ouvrages
�Une 2ème phase 1830 - 1940 : navigation et AEP
� La grande époque 1950 - 2000 : énergie
• Utilisation extrême de la
topographie
• Petite culée en RG
• Culée précontrainte en RD
Perte de précontrainte
⇒24 MN par culée
•
•
Confortement du barrage à contreforts
Transformation en barrage
poids par remplissage entre
les contrefort
Barrage de RASSISSE
2015
Evacuateur de crueAugmentation de la capacité
• Avant 284 m3/s vanné
• Après 420 m3/s libre
EVC existant sur la voûte
‐ PKW 100 m3/s
‐ coursier inchangé
Nouvel EVC en RD
‐ PKW : 320 m3/s
Barrage de RASSISSE
2015
cavités
Vieillissement prématuré
BCR fortement dégradé dans la
zone de plus forts gradients
hydrauliques
Barrage de Saint-Pardoux
Barrage homogène (h=20m) en arènes granitiques
Banquette aval en enrochements
Drain de pied
Enrochements
Pas de filtre!!!
⇒Érosion interne
(suffusion)
Réalisation d’une paroi
moulée axiale en 1993
Barrage de Saint-Pardoux
Barrage de Saint Ferréol
1672Dégradation du grand mur
Erosion interne du remblai d’arène
Suintement, fontis…
Paroi moulée au coulis
autodurcissant en 2006
•24
Vieux barrages françaisen maçonnerie
� Grande majorité des barrages construits en France au XIXème et début
du XXème
� Recensement des 70 barrages français (y/c pathologies, confortements)
� Informations recueillies sur plus d’une trentaine de barrages
• Rc, dh, dd, ν, E, ϕ, n, K, Vs
voir communication écrite dans les actes du Colloque CFBR « Modernisation des barrages » - Paul Royet et Al.)
Amélioration de l’étanchéitéce qui ne marche pas très bien
Injections du corps du barrage
– Retour d’expérience mitigé ; efficacité rarement durable ; attention aux pressions d’injection
• Effets positifs sur les propriétés mécaniques de la maçonnerie
Enduit généralisé sur le parement amont
– Retour d’expérience variable en enduit traditionnel : succès mais aussi échecs
• Nombreux facteurs influençant la qualité des travaux, dont certains difficilement contrôlables
Résine époxy souple Flexter 200
(600 g/m², 3 couches + anti-UV)
Technique utilisée avec succès pour
plusieurs barrages situés en haute
altitude
Barrage EDF de Cottepens 2
Amélioration de l’étanchéitéce qui peut bien marcher
Revêtement époxy élastoplastique à deux composants
Amélioration de l’étanchéitéce qui peut bien marcher
Les joints sont d’abord recreusés, lavés et séchés; puis un mortier est appliqué par projection à la machine
•Barrage d’Alfeld (68)
Étanchéité par rejointoiement du parement amont
(Rex 10 cas)
•Barrage de la
Rive
•Préparation de
la face amont
•et construction
de la plinthe
Étanchéité par géomembrane
Amélioration de l’étanchéitéce qui marche bien
•Barrage de la
Rive
•Installation de
la membrane
géomembane géotextile
géogrille
Étanchéité par géomembrane
Amélioration de l’étanchéitéce qui marche bien
Retour d’expérience positif sur cette technique
� diminution spectaculaire des
fuites à travers le barrage et la
piézométrie dans la maçonnerie
� faibles évolutions des
caractéristiques physico-chimiques
de la membrane avec le temps
�Comportement réversible lors de
vidanges pour ETC
Étanchéité par géomembrane
Amélioration de l’étanchéitéce qui marche bien
Renforcement de la stabilitéRemblai aval
Retour d’expérience positif, mais :� justification de la stabilité difficile
� aspects esthétique (certes subjectif) et d’emprise
Renforcement de la stabilitéTirants précontraints
� Tirants libres sur la majeure partie de leur longueur, contrôlables, protégés contre la corrosion
� Nécessite une poutre de répartitions des efforts
� Tension de 500 à 1700kN sur les 4
Barrage de Pontabouland
Pesage en 2011 suite installation des
tirants en 1997
•Drainage fondation
Renforcement de la stabilitéDrainage corps de barrage et fondation
� Mais attention à l’augmentation des gradients hydrauliques !!
•St Martin de Londres (34)
•Forage de drains inclinés depuis
le pied aval
Diminuer les sous-
pressions :
drainage
Renforcement de la stabilitéDrainage corps de barrage et fondation
1. Un sujet important non abordé: la réaction alcali-granulats
dans les barrages en béton
2. L’eau qui percole le barrage est le premier facteur de
vieillissement
• Dissolution du mortier des maçonneries
• Alcali-réaction des bétons
• Érosion interne des remblais et des fondations
3. Evolutions de la réglementation
• Révision de la crue de projet : réfection d’un gran d nombre
d’évacuateurs de crue
• Révision des critères de stabilité
• Prise en compte « moderne » du séisme
4. La maintenance : une action de longue haleine et à
entreprendre suffisamment tôt
• En France, effort constant depuis les années 70
• Nouvelle vague de réhabilitation avec la loi de
2007 sur la sécurité des barrages
5. Maîtrise d’ouvrage et service de contrôle, autant
que possible distinct.