Étude de sécurité barrage du lac quenouille x0005372 · afin d’accroître la sécurité des...

Étude de Sécurité Barrage du Lac Quenouille X0005372

Municipalité de Val-des-Lacs 19 Janvier 2016 Project: 1591000141

Étude de sécurité du barrage du Lac Quenouille - X0005372

Révision Janvier 2016

Préparé pour : Municipalité de Val-des-Lacs

Préparé par : Stantec Experts-conseils ltée

19 janvier 2016

1591000141-R200-02

Registre d’approbation

G:\056\159100141_VDL-Barrage-LacQuenouille\2_DocProjConcept\4_LivrBrouillon\1_Rapports

Le présent document, intitulé Étude de sécurité du barrage du Lac Quenouille - X0005372, a été préparé par Stantec Experts-conseils ltée (« Stantec ») pour le compte de la Municipalité de Val-des-Lacs (le « Client »). Toute utilisation de ce document par une tierce partie est strictement défendue. Le contenu de ce document illustre le jugement professionnel de Stantec à la lumière de la portée, de l’échéancier et d’autres facteurs limitatifs énoncés dans le document ainsi que dans le contrat entre Stantec et le Client. Les opinions exprimées dans ce document sont fondées sur les conditions et les renseignements qui existaient au moment de sa préparation et ne sauraient tenir compte des changements subséquents. Dans la préparation de ce document, Stantec n’a pas vérifié les renseignements fournis par d’autres. Toute utilisation de ce document par un tiers engage la responsabilité de ce dernier. Ce tiers reconnaît que Stantec ne pourra être tenue responsable des coûts ou des dommages, peu importe leur nature, le cas échéant, engagés ou subis par ce tiers ou par tout autre tiers en raison des décisions ou des mesures prises en fonction de ce document.

Préparé par (signature)

Nicolas Sadoch, Ingénieur OIQ #5008018 (Stantec)

(signature)

François Saint-Pierre, Ingénieur, Ph.D. OIQ # 137123 (LVM Englobe)

(signature)

Pascal Morrissette-Paré, Ingénieur junior. OIQ # 5019965 (Stantec)

Vérifié et approuvé par (signature)

Ammar Taha, Ingénieur principal, Ph.D. OIQ #132916 (Stantec)

Registre d’approbation

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No de révision Date Description de la modification et/ou de l’émission

00 2011-11-03 Version finale pour transmission au CEHQ

01 2012-01-19 Corrections dans page 5 et page 11

02 2016-01-19 Révision suite à la visite du site et inspection du barrage en octobre 2015 et la révision de l’étude de sécurité

ÉTUDE DE SÉCURITÉ DU BARRAGE DU LAC QUENOUILLE - X0005372

Table des matières

RÉSUMÉ .......................................................................................................................................... I

ABRÉVIATIONS ............................................................................................................................. II

1.0 INTRODUCTION ............................................................................................................. 1.1 1.1 PROPRIÉTAIRES ET RESPONSABLES .................................................................................. 1.1 1.2 LOCALISATION DU BARRAGE .......................................................................................... 1.2

2.0 PRÉSENTATION DU BARRAGE ....................................................................................... 2.1 2.1 DESCRIPTION ..................................................................................................................... 2.1 2.2 HISTORIQUE DU BARRAGE ............................................................................................... 2.1 2.3 CLASSEMENT ACTUEL DU BARRAGE .............................................................................. 2.1

3.0 ÉTAT ET COMPORTEMENT DU BARRAGE ...................................................................... 3.1 3.1 HISTORIQUE DES ACTIVITÉS DE SURVEILLANCE ET D’ENTRETIEN ................................. 3.1 3.2 INSTRUMENTATION, AUSCULTATION ET SYSTÈMES D’URGENCE ................................. 3.1 3.3 INSPECTION DÉTAILLÉE DU BARRAGE ............................................................................ 3.2

3.3.1 Comportement, défauts et désordres observés ...................................... 3.2 3.3.2 Géologie régionale et terrain de fondation ............................................. 3.4

4.0 AVIS SUR LA STABILITÉ DES OUVRAGES ....................................................................... 4.1

5.0 RÉVISION DE LA FONCTIONNALITÉ ET DE L‘ADÉQUATION DES DISPOSITIFS DE SÉCURITÉ ........................................................................................................................ 5.1

5.1 ANALYSE HYDROLOGIQUE .............................................................................................. 5.1 5.1.1 Description du réseau hydrographique .................................................... 5.1 5.1.2 Détermination des apports .......................................................................... 5.2

5.2 ANALYSE HYDRAULIQUE .................................................................................................. 5.3 5.2.1 Capacité d’évacuation ............................................................................... 5.3 5.2.2 Courbe d’emmagasinement de la retenue ............................................ 5.4 5.2.3 Laminage des crues par le barrage .......................................................... 5.5 5.2.4 Conséquences d’une rupture du barrage ............................................... 5.7

6.0 REVANCHE .................................................................................................................... 6.1 6.1 ANALYSE DES DONNÉES DE VENT ................................................................................... 6.1 6.2 APPLICATION DE LA MÉTHODE DU FETCH EFFECTIF .................................................... 6.1 6.3 REVANCHE NÉCESSAIRE .................................................................................................. 6.2

7.0 CONCLUSIONS .............................................................................................................. 7.1 7.1 SÉCURITÉ STRUCTURALE ET FONCTIONNELLE ................................................................ 7.1 7.2 NIVEAU DES CONSÉQUENCES ET CLASSEMENT DE L’OUVRAGE ............................... 7.1 7.3 PLAN DE GESTION DES EAUX ........................................................................................... 7.2

8.0 RECOMMANDATIONS .................................................................................................. 8.1


8.1 ACTIONS À PRENDRE SANS DÉLAI .................................................................................. 8.1 8.2 ACTIONS À PRENDRE À COURT TERME (DÉLAI DE 12 MOIS) ...................................... 8.1 8.3 ACTIONS À PRENDRE À MOYEN TERME (DANS UN DÉLAI DE 5 ANS) ........................ 8.2 8.4 ACTIVITÉS DE SURVEILLANCE ........................................................................................... 8.2

9.0 DOCUMENTS CONSULTÉS ............................................................................................. 9.1

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Défauts et désordres observés lors des inspections de 2011 et 2015 ............. 3.3 Tableau 2 : Caractéristiques des bassins versants à l’étude ................................................ 5.1 Tableau 3 : Débits de pointe obtenus pour l’étude ............................................................... 5.2 Tableau 4 : Endommagement des enjeux selon l’événement considéré ......................... 5.9 Tableau 5 : Vitesses des vents considérées ............................................................................. 6.1 Tableau 6 : Détail du calcul du pointage du barrage et de son classement .................. 7.2

LISTE DES FIGURES Figure 1 : Localisation du barrage X0005372 ........................................................................... 1.2 Figure 2 : Courbes d’évacuation de l’appareil d’évacuation ............................................ 5.3 Figure 3 : Courbe d’emmagasinement du lac Quenouille .................................................. 5.4 Figure 4 : Laminage actuel de la crue de sécurité par le barrage (3 poutrelles

retirées) ........................................................................................................................... 5.5 Figure 5 : Laminage de la crue de sécurité du barrage si 6 poutrelles sont retirées ........ 5.6 Figure 6 : Vue aérienne des enjeux susceptibles d’être endommagés par la

rupture du barrage ....................................................................................................... 5.8

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 1 PLANS ET COUPES DU BARRAGE ........................................................................... 9.1

ANNEXE 2 PHOTOGRAPHIES .................................................................................................... 9.1

ANNEXE 3 DÉCOUPAGE DES BASSINS VERSANTS (BV) .......................................................... 9.1

ANNEXE 4 CARTE PÉDOLOGIQUE, FEUILLET 31H130201 ......................................................... 9.1

...... 9.1 ANNEXE 5 COURBES IDF DE LA STATION DE SAINTE-AGATHE-DES-MONTS N°7036762

..................................................... 9.1 ANNEXE 6 CARTE BATHYMÉTRIQUE DU LAC QUENOUILLE

ANNEXE 7 PROFILS EN LONG DES LIGNES D’EAU CALCULÉES POUR LA ............................................................................................. 9.1 PROPAGATION DE L’ONR

.............................................................. 9.1 ANNEXE 8 ZONES DE SÉISMICITÉ – SUD DU QUÉBEC

.......................................................... 1 ANNEXE 9 SOMMAIRE DU PLAN DE GESTION DES EAUX


i

Résumé

Le barrage dit du lac Quenouille (X0005372) qui se trouve dans la municipalité de Val-des-Lacs contrôle le niveau du lac Quenouille, réservoir positionné partagé entre les trois municipalités Val-des-Lacs, Lac-Supérieur et Sainte-Agathe-des-Monts.

La présente étude de sécurité du barrage rentre dans le cadre de l’application de la loi et du règlement sur la sécurité des barrages, mise en place par le gouvernement du Québec et en vigueur le 11 avril 2002 ainsi la mise à jour de juillet 2015.

Ce rapport est une révision du rapport d’évaluation de la sécurité du barrage du lac Quenouille produit en 2011 suit aux commentaires du CEHQ (Centre d’Expertise Hydrique du Quebec).

En plus de clarifications apportées à l’ancienne évaluation de sécurité produite en 2011, les travaux supplémentaires inclus dans ce rapport sont les suivants :

Inspection du barrage et mise à jour des plans de défaillance et de non conformités;

Étude de vagues et détermination de la revanche normale et minimale requise pour le barrage;

Révision des calculs et du fonctionnement de l’ouvrage d’évacuation suivant le mode de gestion actuel fournie par de la Municipalité.

La présente version de l’étude de sécurité du barrage a permis d’ajuster et de mettre à jour les caractéristiques du barrage comme suit :

Le niveau de conséquences est faible et le classement du barrage est C;

L’élévation du plan d’eau au passage de la crue de sécurité (crue avec une période de récurrence de 100 ans) est de 396,74 m;

L’évacuateur de crue demeure dans un état de détérioration avancé.


ii

Abréviations

CEHQ Centre d’Expertise Hydrique du Quebec

MDDELCC Ministère du développement Durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les Changements Climatiques

LSB Loi sur la Sécurité des Barrages

PGE Plan de Gestion des Eaux

PMU Plan des Mesures d’Urgence


1.1

1.0 INTRODUCTION

Le barrage dit du lac Quenouille se situe sur la municipalité de Val-des-Lacs et est identifié par le numéro X0005372 dans le répertoire des barrages du CEHQ. Le barrage contrôle le niveau du lac Quenouille, réservoir positionné sur les municipalités de Val-des-Lacs, Lac-Supérieur et Sainte-Agathe-des-Monts.

Afin d’accroître la sécurité des barrages et de mieux protéger les personnes et les biens contre les risques associés aux barrages, le gouvernement du Québec a mis en place une loi et un règlement sur la sécurité des barrages. Cette loi, de même que son règlement d’application, sont entrés en vigueur le 11 avril 2002.

Le barrage X0005372 est concerné par cette loi et les propriétaires du barrage ont mandaté Dessau pour réaliser l’étude d’évaluation de la sécurité du barrage et la création d’un plan de gestion des eaux.

Ce rapport est une révision du rapport produit en 2011 concernant l’évaluation de la sécurité du barrage du lac Quenouille.

1.1 PROPRIÉTAIRES ET RESPONSABLES

Le propriétaire du barrage est la municipalité de Val-des-Lacs. Les coordonnées sont :

Municipalité de Val-des-Lacs 349, chemin de Val-des-Lacs

Val-des-Lacs, Québec J0T 2P0

Le responsable de la sécurité du barrage est M. Farid Madaoui.

L’étude de la sécurité a été réalisée au sein de :

Stantec inc. 400-375, boulevard Roland Therrien

Longueuil, Québec J4H 4A6

L’ingénieur responsable de l’étude de la sécurité est M. Ammar Taha, ing, Ph.D.


1.2

1.2 LOCALISATION DU BARRAGE

Le barrage est situé au 225 chemin du lac Quenouille sur la commune de Val-des-Lacs, dans la région administrative des Laurentides. Ses coordonnées en latitude et longitude sont (46°10’27’’N;-74°22’18’’W).

La localisation du barrage est donnée à la figure 1.

Figure 1 : Localisation du barrage X0005372


2.1

2.0 PRÉSENTATION DU BARRAGE

2.1 DESCRIPTION

Le barrage du lac Quenouille est un barrage constitué d’un écran de béton placé à l’amont d’une digue en terre. Sa longueur est de 34 m, et sa hauteur, révisée dans le cadre de cette étude, est de 1,92 m. Sa crête, d’une largeur d’environ 5 m, supporte le passage d’un chemin en terre desservant quelques habitations et son point bas est placé à l’élévation 397,40 m.

L’appareil d’évacuation du barrage est un évacuateur en béton muni de poutrelles en bois de 100 mm d’épaisseur, d’une longueur de déversement de 2,85 m et d’une hauteur de chute maximale de 1,05 m. L’élévation maximale du déversoir est de 396,79 m.

La photographie ci-dessous est prise depuis l’amont du barrage.

Photographie 1 : Vue globale du barrage depuis le lac Quenouille

2.2 HISTORIQUE DU BARRAGE

Selon la fiche technique du barrage, celui-ci a été construit en 1982 et n’a pas été modifié depuis. Le terrain de fondation du barrage est de type inconnu. La municipalité de Val-des-Lacs a la charge du barrage depuis 2009.

2.3 CLASSEMENT ACTUEL DU BARRAGE

D’après sa fiche technique, le barrage est actuellement classé C (pointage de 44,3) et son niveau de conséquences en cas de rupture est considéré comme faible.

Ce classement va être revu suite à la mise à jour de plusieurs de ces caractéristiques dans la présente évaluation de sécurité.

Évacuateur Barrage


3.1

3.0 ÉTAT ET COMPORTEMENT DU BARRAGE

3.1 HISTORIQUE DES ACTIVITÉS DE SURVEILLANCE ET D’ENTRETIEN

Plusieurs activités de surveillance ont été portées à la connaissance de Dessau dans le cadre de ce mandat :

Une inspection statutaire réalisée en 2006 par la firme BES [5];

Des inspections visuelles régulières, réalisées par M. Farid Madaoui, inspecteur de la municipalité de Val-des-Lacs, en octobre 2007, mai 2008, septembre 2009, mai 2010, octobre 2010 et d’autres inspections réalisées à une fréquence annuelle depuis 2011.

L’inspection statutaire de 2006 fait état :

De plusieurs fissures et éclatement dans le béton;

De quelques dépressions légères sur la crête;

De zones humides au pied à l’aval du barrage;

D’érosion, de fissures et d’éclatement du béton dans les murs de l’évacuateur;

Du déplacement des sections des pertuis, et d’un vide entre les deux pertuis;

D’érosion en rive gauche et droite à la sortie de l’évacuateur et;

D’une dégradation des rainures dans lesquelles sont glissées les poutrelles.

Les inspections d’octobre 2007 et mai 2008 confirment les observations faites lors de l’inspection statutaire.

L’inspection de septembre 2009 ajoute la dislocation sur une section de 1,5 pied sur 2 pieds du mur droit de l’évacuateur et l’inspection de mai 2010 indique la déstabilisation de certaines roches en sortie de l’évacuateur.

À la suite de l’inspection de mai 2010, des travaux ayant pour but la réparation des fissures dans l’écran de béton et de la dislocation dans le mur droit de l’évacuateur ont été réalisés, ce que confirme l’inspection réalisée en octobre 2010.

3.2 INSTRUMENTATION, AUSCULTATION ET SYSTÈMES D’URGENCE

Le barrage n’est pas instrumenté et ne dispose ni de systèmes d’auscultation ni de systèmes d’urgence.


3.2

3.3 INSPECTION DÉTAILLÉE DU BARRAGE

Deux inspections des éléments non submergés du barrage du lac Quenouille ont été réalisées :

L’une le 8 septembre 2011 par MM. François Saint-Pierre, ingénieur en géotechnique, et Nicolas Sadoch, ingénieur en hydraulique;

L’autre le 7 décembre 2015 par MM. Nicolas Sadoch, ing., PMP et Pascal Morrissette-Paré, ing. jr..

Les inspections ont consisté en la réalisation des travaux suivants :

Une inspection visuelle de tous les éléments non submergés du barrage (écran de béton, digue en terre et enrochement et appareil d’évacuation);

Dans le cadre de l’inspection de 2011, un relevé sommaire de la géométrie des ouvrages et des élévations dans l’emprise du barrage à l’étude.

Les résultats de l’inspection sont montés dans les plans présentés à l’annexe 1.

3.3.1 Comportement, défauts et désordres observés

L’inspection détaillée a montré que l’ouvrage présente les comportements normaux suivants :

l’écoulement se fait librement au-dessus des poutrelles de l’évacuateur de crue (photographies 2 et 3, annexe 2);

aucun signe d’érosion et aucun terrier d’animaux n’est observé à la surface de la digue;

aucun signe d’érosion interne (renard) n’a été observé dans l’ouvrage en terre ;

aucun affaissement n’est observé en crête des ouvrages situés en dehors de l’emprise de l’évacuateur. Les dépressions observées en 2006 [5] ont probablement été comblées;

le béton des conduites d’évacuation (ponceau) est en bon état.

Cependant il a été observé visuellement divers défauts et désordres, présentés dans le tableau 1. Les inspections de 2011 et 2015 sont distinguées afin de pouvoir faire apparaître toute évolution, apparition ou disparition et une troisième colonne indique si une information complémentaire (photographie ou plan) permet de décrire le défaut.


3.3

Tableau 1 : Défauts et désordres observés lors des inspections de 2011 et 2015

Inspection de 2011 Inspection de 2015 Complément en annexe 1

Les poutrelles de l’évacuateur présentent un état de dégradation avancé

Le mur en béton situé à l’amont de la digue en terre présente diverses fissures, désagrégation et délamination. D’autre part, ce mur présente aussi une inclinaison vers le déversoir entre 2 et 3° par rapport à la verticale.

Plan 1, annexe 1

Le mur droit de l’évacuateur de crue à l’amont des poutrelles est dégradé sur une profondeur de 350 mm et une surface de 400 par 320 mm.

En 2015, la surface de dégradation mesurée est de 400 par 400 mm (même profondeur de 350 mm)

Des fissures sont observées sur le mur gauche et le béton du mur droit est partiellement dégradé à l’amont des poutrelles

Les fissures sont toujours présentes et une partie supplémentaire du mur droit s’est décrochée.

Photographies 4 et 5, annexe 2

À l’aval de l'évacuateur, les dernières sections de conduite en béton se sont déplacées (photographie 6, annexe 2). De plus, le mur de tête à l’amont est partiellement détruit et aucun mur de tête et dispositif parafouille n’est présent à l’aval;

Photographie 6 à l’annexe 2

Les matériaux granulaires situés dans la partie inférieure entre les deux ponceaux ont complètement été lavés et l’eau s’écoule à travers ce vide.

Photographies 7 et 8, annexe 2

Le mur gauche de l’évacuateur à l’aval des poutrelles est dégradé sur une profondeur de 300 mm et une surface de 700 par 600 mm

En 2015, les dimensions mesurées de cette dégradation étaient plus grandes; 1000 mm par 600 mm (300 mm de profondeur)

Photographie 9 à l’annexe 2

Le mur droit de l’évacuateur à l’aval des poutrelles est dégradé sur une profondeur de 300 mm et une surface de 700 par 1100 mm.

En 2015, les dimensions mesurées de cette dégradation étaient plus grandes; profondeur de 400 mm et une surface de 700 par 1200 mm. Une partie supplémentaire du mur s’est décrochée en amont des poutrelles.

Annexe 1 et photographies 9 et 10, annexe 2

Cette dégradation au niveau du mur droit rejoint celle décrite précédemment et la rainure des poutrelles est aussi complètement dégradée. Ainsi, au niveau du mur droit de l’évacuateur, l’eau s’écoule en arrière des fers-angles retenant les poutrelles. Par conséquent, les poutrelles ne sont retenues que de façon précaire par les fers-angles

En 2011, des zones humides et des zones d’eau stagnante avec dépôt ocre sont observées au pied à l’aval de la digue en terre

En 2015, il n’y avait pas d’eau stagnante observable, mais le sol était humide voire saturé d’eau en pied du barrage.

Photographie 11, annexe 2

Le parement à l’aval de la digue ainsi que le prolongement de l’écran de béton vers la rive gauche sont recouverts d’arbustes et d’arbres matures empêchant l’inspection visuelle de ces parties d’ouvrages (photographie 12, annexe 2). Il faut également savoir que les chutes d’arbre peuvent déstabiliser le talus du barrage et entrainer la ruine de ce dernier

Photographie 12, annexe 2

De l’eau s’écoule entre les deux conduites d’évacuation Photographie 8, annexe 2


3.4

3.3.2 Géologie régionale et terrain de fondation

La géologie régionale du secteur à l’étude a été tirée des références [7] et [8] :

Les dépôts meubles dans l’emprise du barrage sont constitués de sédiment de contact glaciaire. Ces sédiments se caractérisent par des matériaux hétérométriques de type cailloux, graviers, sables grossiers et bloc dispersés et mis en place selon une stratification mal définie. Ces sédiments sont généralement adossés au socle rocheux affleurant par endroits dans la région du barrage. Ce socle rocheux est constitué de roches mafiques à utramafiques mise en place au Protozoïque.

Le terrain de fondation est visible en aval du barrage directement à l’exutoire des ponceaux et sous les ponceaux au niveau de la zone érodée entre ces derniers. À ces endroits les matériaux se décrivent comme étant des sables grossiers, des graviers et des cailloux. Ces matériaux s’apparentent à ceux indiqués sur la « carte de compilation de la géologie du Quaternaire » et semble être très dense puisse que l’eau s’écoule librement au-dessus de ce dernier sans montrer des signes d’érosion importants entre les deux ponceaux.


4.1

4.0 AVIS SUR LA STABILITÉ DES OUVRAGES

Sur la base des informations obtenues lors de notre inspection et à partir des cartes géologiques [7] et [8], nous disposons de nombreux indices démontrant que la digue en terre présente une géométrie stable à savoir :

La hauteur du barrage ne dépasse pas 1,92 m et sa largeur en crête est trois fois supérieure à sa hauteur (voir coupe A-A à l’annexe 1);

La pente de la partie supérieure du talus aval est faiblement inclinée (environ 3H : 1V) et le pied de ce talus est renforcé par des enrochements dont la taille varie entre 300 et 1500 mm de diamètre (voir coupe A-A de annexe 1);

La digue repose sur un terrain de fondation d’apparence très dense. Ce terrain peut être soit le socle rocheux affleurant fréquemment dans la région ou bien des sédiments glaciaires (sable, de gravier et cailloux).

Cependant, d’autres indices démontrent que l’ouvrage présente des risques d’instabilité pouvant être causée par des phénomènes d’érosion interne, à savoir :

Le mur du parement amont de la digue présente des fissures et des dégradations qui, selon les critères d’inspection d’Hydro-Québec [9], ne nécessitent pas d’intervention pour améliorer la stabilité de cette structure. Cependant, l’existence de ces fissures indique que ce mur assure de moins en moins son rôle d’étanchéité de la digue. Autrement dit, il ne peut plus être considéré dans nos études comme un écran d’étanchéité. (voir plan 1 de l’annexe 1);

La présence d’eau stagnante et de zone humide au pied aval de la digue démontre que des écoulements d’eau peuvent se produire à travers la digue et qu’aucun dispositif ne permet de les contrôler (photographie 11, annexe 2);

L’absence de matériaux entre les deux ponceaux montre qu’une érosion interne du barrage s’est produite, mais ce phénomène ne semble pas évoluer puisque le terrain de fondation ne semble pas être affecté par cette source d’érosion (photographie 7).

Enfin, de nombreux indices démontrent que la stabilité de la partie amont du déversoir est précaire. En effet, les défauts observés lors de l’inspection nécessitent, selon les critères d’inspection d’Hydro-Québec [9], une réhabilitation. Nous pouvons aussi observer que l’aggravation de ces dégradations aura un impact direct sur la stabilité des poutrelles et de la dalle de béton reposant sur les murs de l’évacuateur.

Toutes ces observations indiquent que des travaux de mise aux normes sont nécessaires à moyen terme au niveau du parement aval de la digue et de l’évacuateur. Dans le cadre des


4.2

travaux de mise aux normes visant à améliorer la stabilité de l’ouvrage et à répondre aux problèmes soulevés suite à l’étude hydraulique, une étude géotechnique devra être réalisée. À ce moment, nous pourrons connaitre la nature exacte des matériaux constituant le barrage et son terrain de fondation ainsi que le potentiel de liquéfaction de ce dernier et si requis corriger la structure du barrage pour répondre aux exigences de règlement sur la sécurité du barrage.


5.1

5.0 RÉVISION DE LA FONCTIONNALITÉ ET DE L‘ADÉQUATION DES DISPOSITIFS DE SÉCURITÉ

5.1 ANALYSE HYDROLOGIQUE

5.1.1 Description du réseau hydrographique

Le bassin versant contrôlé par le barrage est d’une superficie de 15,6 km². La surface du bassin versant comprise entre le barrage et la rivière Archambault située à l’aval est d’une superficie de 2,0 km². Le lac Quenouille occupe à lui seul 2,56 km² et les autres lacs du bassin versant occupent une superficie cumulée de 0,43 km². De multiples cours d’eau, pour la plupart intermittents, alimentent le lac Quenouille. Le cours d’eau s’écoulant du barrage vers la rivière Archambault, reçoit les apports de deux cours d’eau en rive droite, l’un permanent et l’autre intermittent. Le découpage des bassins versants est représenté en annexe 3.

La rivière Archambault draine un bassin versant d’une surface de 59 km² et 76 km² respectivement à l’amont et à l’Aval de sa confluence avec le cours d’eau provenant du barrage. Comme cela sera démontré plus loin dans cette étude, le régime hydrologique de la rivière est alors suffisant pour considérer la confluence comme un point de restriction de la propagation de l’onde de rupture du barrage.

Le sous-sol du bassin versant se caractérise par des sédiments de contact glaciaire riches en sable et reposant sur un socle rocheux affleurant fréquemment dans la région (voir chapitre 3.3.2 de ce document). En surface, les sols organiques que l’on retrouve majoritairement à la surface du bassin versant sont de type loam sableux fin [2]. L’occupation du sol est essentiellement forestière. La détermination du coefficient de ruissellement et le calcul du temps de concentration (TC) ont été réalisés d’après le manuel de conception des ponceaux du MTQ [3], mais en considérant toutefois que le lac Quenouille possédait un coefficient de ruissellement de 1 car connecté directement au barrage. La carte pédologique utilisée pour les besoins de l’étude est présentée en annexe 4.

Les caractéristiques des bassins versants concernés sont présentées dans le tableau 1.

Tableau 2 : Caractéristiques des bassins versants à l’étude

BV Superficie Pente moyenne

Longueur chemin hydraulique

Coefficient de ruissellement Tc

(km²) % (km) (h)

Amont du barrage 15,6 0,80 5,8 0,29 3,6

Confluence rivière Archambault 17,6 0,71 7,7 0,15 5,1


5.2

5.1.2 Détermination des apports

Les débits de pointe des crues générées par les bassins versants à l’amont et à l’aval du barrage sont déterminés d’après la méthode rationnelle et majorés de 10% afin de tenir compte des changements climatiques. Les intensités de pluie sont définies à partir de la station pluviométrique de Sainte-Agathe-des-Monts n°7036762 située à proximité de la zone d’étude [4] et dont les courbes d’intensité-durée-fréquence (IDF) sont données en annexe 5.

Deux types d’événement ont été étudiés pour cette évaluation de sécurité :

La crue du bassin versant contrôlé par le barrage, qui permet de déterminer le niveau maximal du plan d’eau.

Plusieurs durées de pluie entre le temps de concentration et 24 h ont été utilisées pour déterminer l’épisode pluvieux maximisant l’élévation du lac et la durée de 24 H a été retenue. Le niveau de conséquences d’une rupture du barrage étant minimal (ce point sera démontré dans la suite de l’étude), la période de retour de l’événement considéré est de 100 ans.

La crue du bassin versant à la confluence avec la rivière Archambault, qui suppose l’absence du barrage.

Le débit de pointe maximal à la confluence avec la rivière Archambault est obtenu pour une durée de pluie égale au temps de concentration. Les périodes de retour des crues considérées sont de 100 et 1 000 ans afin de pouvoir déterminer le niveau de conséquences d’une rupture du barrage.

Le tableau 2 indique les intensités de pluie retenues et les débits de pointes des crues considérées.

Tableau 3 : Débits de pointe obtenus pour l’étude

Bassin versant

Période de retour

Surface du BV Tc Durée

pluie Intensité de pluie

Débit de pointe majoré non laminé

À l’amont du barrage T = 100 ans 15,6 km² 3,6 h 24 h 4,5 mm/h 6,1 m³/s

À la confluence avec la rivière Archambault

T = 100 ans

17,6 km² 5,1 h 5,1 h

15 mm/h 9,3 m³/s

T = 1 000 ans 19,3 mm/h 11,9 m³/s

L’hydrogramme de la crue à l’amont du barrage est ensuite formé dans la logique de la méthode rationnelle avec des temps de montée et de descente égaux au temps de concentration du bassin versant. L’hydrogramme est représenté figure 4.


5.3

5.2 ANALYSE HYDRAULIQUE

5.2.1 Capacité d’évacuation

L’évacuation des eaux à travers le barrage se fait par un seul ouvrage, un déversoir muni de poutrelles. Les eaux déversées par-dessus les poutrelles chutent dans une chambre d’évacuation pour s’engager dans 2 conduites de diamètre 48’’ chacune. Le débit évacué est fonction de l’élévation du niveau du plan d’eau et du nombre de poutrelles en place. L’état actuel du déversoir permet le retrait de 2 poutrelles, chaque poutrelle étant haute de 4’’. Cependant, les courbes d’évacuation ont été calculées en supposant que l’évacuateur a été réaménagé de façon à ce que 6 poutrelles puissent être retirées.

La figure 2 représente le niveau du plan d’eau en fonction du débit évacué.

Figure 2 : Courbes d’évacuation de l’appareil d’évacuation

Pour un même niveau du plan d’eau, le débit évacué augmente avec le nombre de poutrelles enlevées. Si le débit est fort et le déversoir bas, le contrôle du débit peut se faire par les conduites et non plus par le seuil du déversoir. À noter que la poutrelle supérieure est d’une épaisseur de 7,5 cm (3 puces), tandis que les autres poutrelles ont une épaisseur de 10 cm (4 puces).

Point bas de la crête du barrage = 397,40 m

Débit contrôlé par les conduites

6 poutrelles retirées

Toutes poutrelles en place


5.4

5.2.2 Courbe d’emmagasinement de la retenue

La courbe d’emmagasinement du plan d’eau est définie à partir de la carte bathymétrique du lac Quenouille fournie à l’annexe 6 [6]. Les lignes d’isobathe indiquées sur la carte sont complétées par la surface hypothétique qu’aurait le plan d’eau si celui-ci pouvait s’élever à l’élévation 400 m [1]. Les volumes d’eau compris entre deux lignes d’isobathes sont ensuite calculés selon la méthode de Simpsons ci-dessous. Les valeurs obtenues sont cumulées puis interpolées pour obtenir la courbe d’emmagasinement présentée figure 3.

Formule de Simpsons: iiiiii h

SSSSVi

1

11 *3

* où V, S et h sont respectivement le

volume, la surface et la hauteur entre les deux surfaces considérées du plan d’eau.

Figure 3 : Courbe d’emmagasinement du lac Quenouille

375

380

385

390

395

400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Élé

vat

ion

(m

)

Volume cumulé (millions m³)

Volume stocké de 8,4 millions de m³ à

l’élévation 396,79 m


5.5

5.2.3 Laminage des crues par le barrage

L’objectif est de déterminer le niveau maximal atteint par le plan d’eau au passage de la crue de sécurité et de vérifier si ce niveau est inférieur de plus d’un mètre au niveau de la crête du barrage, tel que requis par le règlement sur la sécurité des barrages. Le calcul est réalisé avec le logiciel HEC-HMS qui prend en compte les apports, la capacité d’évacuation et la courbe d’emmagasinement de la retenue pour définir le débit évacué. Les calculs sont réalisés avec un pas de temps d’une minute.

En analysant la conséquence d’une rupture du barrage, la crue de sécurité à considérer est la crue de période de retour centennale (voir chapitre 5.2.4). Le résultat du calcul de laminage est donné dans la figure 4 dans la configuration printanière où 3 poutrelles sont retirées du déversoir.

Figure 4 : Laminage actuel de la crue de sécurité par le barrage (3 poutrelles retirées)

Le niveau maximal atteint par le plan d’eau au passage de la crue de sécurité est de 396,74 m, soit 66 cm sous le point bas de la crête du barrage. Cet écart ne permet pas de respecter la marge d’un (1) mètre requise par le règlement sur la sécurité des barrages.

À noter qu’en période estivale, les poutrelles sont remises en place mais peuvent être retirées selon l’augmentation du niveau d’eau et la prévision d’orages. Pour ces raisons, et étant donné la forte capacité de laminage du réservoir, nous ne jugeons pas qu’une crue de type estivale puisse engendrer des niveaux plus élevés qu’une crue printanière.


5.6

L’abaissement du plan d’eau en prévision du passage de la crue pourrait permettre d’augmenter la différence de niveau entre le plan d’eau et la crête du barrage. La figure 5 donne les résultats du laminage dans l’hypothèse où six (6) poutrelles sont retirées.

À noter que le plan d’eau dans sa configuration estivale actuelle (niveau de 396,79 m) ne laisse pas, même hors période de crue, une marge de 1 m, mais de 61 cm sous le point bas de la crête du barrage.

Figure 5 : Laminage de la crue de sécurité du barrage si 6 poutrelles sont retirées

Si 6 poutrelles du déversoir sont retirées, le niveau minimal du plan d’eau est abaissé à l’élévation 396,19 m à l’arrivée et son niveau maximal au passage de la crue de sécurité est de 396,45 m, soit 95 cm sous le point bas de la crête du barrage.

Comme la revanche de 1 m ne peut pas être respectée, une étude de vagues est réalisée afin de déterminer la revanche minimale et normale nécessaire au regard de la sécurité du barrage. Cette étude est présentée dans la section 6 de ce rapport.

Dans les deux configurations, le laminage de la crue (% de réduction du débit de pointe de la crue) est fort : 88 et 84 %. Ce phénomène est dû à la grande capacité d’emmagasinement du lac Quenouille relativement au volume de la crue; l’arrivée de la crue dans le lac n’augmente pas beaucoup le niveau du plan d’eau et n’augmente donc que faiblement le débit évacué.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

396,0

396,1

396,2

396,3

396,4

396,5

396,6

396,7

396,8

396,9

397,0

0 5 10 15 20 25 30

Dé

bit

(m

³/s)

Élé

vat

ion

du

pla

n d

'eau

(m

)

Temps (h)

Niveau d'eau maximal 396,45 m ( 27,8 h)

Apport maximal 6,1 m³/s ( 3,6 - 24 h)

Évacuation maximale 0,99 m³/s, Laminage de 84%


5.7

5.2.4 Conséquences d’une rupture du barrage

5.2.4.1 Définition des débits considérés

Deux types de rupture sont considérés; l’une par temps sec, alors que toutes les poutrelles sont en place. Le niveau d’eau considéré est à l’élévation 396,8 m, soit une lame d’eau de 3,5 cm par-dessus les poutrelles. L’autre mode de rupture est au passage de la crue de sécurité, en supposant une défaillance de l’ouvrage d’évacuation qui permettrait au niveau d’eau d’atteindre le point bas du barrage. Dans ce dernier cas, la rupture est déclenchée dès que le niveau d’eau atteint l’élévation du point bas de la crête du barrage.

Dans les deux cas, la brèche du barrage est similaire; l’ouvrage est constitué d’une digue en remblai placée en aval d’un mur en béton, si bien que l’érosion du remblai en cas de surverse ou de renard est supposée trop lente pour générer une onde de rupture importante. L’hypothèse d’une rupture instantanée (1 minute) de l’ouvrage d’évacuation est privilégiée, soit une brèche de 2,84 m de large à sa base, sur toute la hauteur du barrage (1,92 m) et aux pentes verticales.

Les débits de pointe des ondes de rupture obtenus sont de :

7,6 m³/s pour une rupture par temps sec. La délimitation du territoire affecté se fait en considérant le territoire inondé au passage de l’onde de rupture du barrage;

13,5 m³/s pour une rupture au passage de la crue de sécurité. La délimitation du territoire affecté se fait en considérant le territoire non inondé au passage de la crue de sécurité seule, mais inondé au passage de l’onde de rupture du barrage.

Étant donnée les enjeux potentiellement endommagés au passage de l’onde de rupture du barrage, seules les crues de période de retour 100 et 1 000 ans sont à considérer. Leurs débits de pointe respectifs sont de 9,3 et 11,9 m³/s.


5.8

5.2.4.2 Description des enjeux considérés

Les enjeux présents à l’aval du barrage sont tels que le niveau de conséquence d’une rupture du barrage ne peut justifier une crue de sécurité de période de retour plus que millénale. Les enjeux présents à l’aval du barrage sont montrés sur la vue aérienne à la figure 6. Il s’agit de maisons (numérotées de 1 à 9 de l’amont vers l’aval) et de trois chemins en terre.

Figure 6 : Vue aérienne des enjeux susceptibles d’être endommagés par la rupture du barrage

Maisons 1 à 8 en rive droite

Maisons 9 en rive gauche

Chemins en terre

Confluence avec la rivière Archambault


5.9

5.2.4.3 Analyse du niveau de conséquences

Le tableau 3 indique si les enjeux considérés sont endommagés au passage des crues centennale et millénale, avec et sans onde de rupture (ONR).

Tableau 4 : Endommagement des enjeux selon l’événement considéré

Élévations des enjeux Inondation ?

Temps sec (7,6 m³/s)

Q100 (9,3 m³/s)

Q1000 (11,9 m³/s)

Q100+ONR (22,8 m³/s)

Q1000+ONR (25,4 m³/s)

Chemin en terre du barrage : 397,4 m OUI NON OUI

Maison 1 : 394,29 m

NON Maison 2 : 394,39 m

Maison 3 : 394,30 m

Chemin en terre : 392,64 m OUI

Maison 4 : 393,55 m

NON

Maison 5 : 394,74 m

Maison 6 : 396,34 m

Maison 7 : 397,28 m

Maison 8 : 393,55 m

Chemin en terre : 391,44 m OUI

OUI Maison 9 : 388,30 m NON

Les maisons 1 à 8 ne sont pas endommagées, même si une rupture du barrage se produit lors d’une crue de période de retour millénale. La maison 9 n’est pas endommagée lors d’une rupture par temps sec mais est inondée dès la crue centennale sans rupture. Aucune habitation n’est donc endommagée du fait d’une rupture du barrage.

Les trois chemins en terre sont endommagés pour la rupture par temps sec. Ils constituent le territoire affecté par la rupture du barrage. Ce sont tous trois des routes locales.

Par conséquent, le niveau de conséquences d’une rupture du barrage est faible. Les profils en long des lignes d’eau calculés avec le logiciel HEC-RAS sont présentés à l’annexe 7.


5.10

5.2.4.4 Justification de la restriction de l’étude à la rivière Archambault

L’objectif est de vérifier si l’arrivée de l’onde de rupture dans la rivière Archambault n’est pas susceptible de causer des dommages plus en aval.

La superficie du bassin versant drainé par la rivière Archambault est nettement supérieure à celui drainé par le cours d’eau à l’aval du barrage (76 km² contre 17,6 km²). Si l’on se base sur une transposition des débits [10] pour déterminer le débit de pointe centennal, on obtient un

débit centennal de la rivière Archambault à la confluence de 356,17

76*3,9

9,0

m³/s, ce qui

est nettement supérieur à la crue centennale cumulée à la rupture du barrage (22,8 m³/s).

Par conséquent, la rupture du barrage en cas de crue centennal du bassin versant du barrage du lac Quenouille provoque une crue moins que centennale dans la rivière Archambault et cette dernière peut être considérée comme un point de restriction de la propagation de l’onde de rupture.


6.1

6.0 REVANCHE

6.1 ANALYSE DES DONNÉES DE VENT

Les vents de la station météorologique de Ste-Agathe des Monts ont été utilisés pour cette étude. Une analyse fréquentielle a été réalisée sur les vents maximum journaliers enregistrés de 1966 à 1992. Une analyse statistique a été effectuée avec les vents maximums annuels dans les 4 directions principales. La loi Log-Pearson-III s’est avérée la plus représentative. Les vents suivants ont été utilisés.

Tableau 5 : Vitesses des vents considérées

Période de retour (années) Nord Est Sud Ouest

2 74,6 64,4 71,1 90,80

10 87,2 78,8 85,2 110,46

25 92,2 84,2 89,5 120,73

50 95,6 87,8 91,9 128,55

100 98,7 90,9 93,9 136,52

6.2 APPLICATION DE LA MÉTHODE DU FETCH EFFECTIF

Un point sur le barrage a été sélectionné pour faire le calcul des vagues. Ce point représente le foyer à partir duquel des distances de fetch ont été tracés sur une surface d’eau ininterrompue. La longueur et l’angle de chaque ligne (fetchs directs) sont utilisés dans les calculs des vagues. Le Guide pratique de dimensionnement du Rip-Rap de la Société d'énergie de la Baie James[4]

est utilisé pour déterminer la hauteur des vagues. Les vents soufflant dans les 4 directions sont utilisés dans cette méthode. Il est à noter que le barrage est protégé des vagues provenant du lac, et que seules des vagues se formant dans la baie doivent être considérées.


6.2

6.3 REVANCHE NÉCESSAIRE

Il a été calculé que la hauteur des vagues avec un vent de récurrence de 2 ans est de 0,23m et est de 0,34 m avec une récurrence de 100 ans.

Au passage de la crue de sécurité (trois poutrelles retirées), il y a une revanche disponible de 0,66 m. Comme la revanche disponible est supérieure à la revanche nécessaire, et ce même avec un vent de récurrence de 100 ans, il est possible de conclure que la revanche actuelle est sécuritaire. Dans ces conditions, il n’y a pas de risque de submersion du barrage qui serait causé par les vagues.


7.1

7.0 CONCLUSIONS

7.1 SÉCURITÉ STRUCTURALE ET FONCTIONNELLE

L’ensemble des informations recueillies dans le cadre de la présente étude de sécurité met en évidence que le barrage est vulnérable aux phénomènes suivants :

L’état de dégradation du mur de béton en amont de la digue ne permet plus de le considérer comme un écran d’étanchéité et aucun dispositif ne permet de contrôler les venues d’eau au niveau du parement aval de la digue. En d’autres termes, la digue en terre est vulnérable aux phénomènes d’érosion interne;

Les murs gauche et droit de l’évacuateur présentent des dégradations dont l’envergure nécessite selon les critères d’Hydro-Québec [9] des réparations. De plus, la profondeur de ces dégradations est pratiquement égale à l’épaisseur de la partie supérieure du mur. Le seuil de l’évacuateur et sa chambre risquent de s’effondrer à tout moment. Enfin si l’on compare la taille de ces dégradations à la taille de l’ouvrage, nous entrevoyons qu’une reconstruction complète de l’ouvrage d’évacuation va être requise.

La présence d’écoulement des eaux sous le ponceau et l’absence ou la destruction partielle des murs de tête indique aussi que le terrain de fondation et le remblai de confinement des conduits en béton (ponceau) sont en partie érodés et que cette érosion se poursuit. Dans cette partie du barrage (conduite en béton de l’évacuateur) la digue et le terrain de fondation sont en train de s’éroder au complet.

7.2 NIVEAU DES CONSÉQUENCES ET CLASSEMENT DE L’OUVRAGE

Le niveau de conséquences d’une rupture du barrage est considéré comme « Faible » et le classement du barrage est C. Le tableau 6 donne le détail du calcul du pointage actuel de l’ouvrage. La carte des zones de séismicité du sud du Québec [9] est fournie en annexe 8.


7.2

Tableau 6 : Détail du calcul du pointage du barrage et de son classement

7.3 PLAN DE GESTION DES EAUX

Un plan de gestion des eaux est présenté dans un document séparé et son sommaire est fourni à l’annexe 9.

Nom du barrage ------numéro X0005372Type de structure Barrage en remblaiCatégorie administrative Forte contenanceannée de construction 1982année de modification 1982

Points Pointshauteur du barrage 1.92 m 1

type de barrage

Écran de béton ou de palplanches en

acier à l'amont d'une digue de terre

6

capacité de retenue 8.4 hm³ 1.30

type de terrain de fondationAlluvion ou nature

inconnue10

Moyenne = 4.6âge du barrage 33 ans 2.35zone de séismicité 4 6état du barrage Acceptable 5

fiabilité des appareils d'évacuationinadéquate ou

inconnue10

Moyenne = 5.8Vulnérabilité = moyenne PPC x moyenne PV = 26.7Conséquences Niveau des conséquences 2Risque = Vulnérabilité x Conséquences = 53.42Classe du barrage C

Faible

paramètres physiques constants (PPC)

paramètres variables (PV)


8.1

8.0 RECOMMANDATIONS

Les recommandations suivantes sont basées sur nos observations lors de la visite de terrain, les données géotechniques disponibles, les études hydrauliques et hydrogéologiques réalisées et les informations recueillies au cours de la présente étude. Elles décrivent les actions à prendre progressivement pour mettre aux normes le barrage.

8.1 ACTIONS À PRENDRE SANS DÉLAI

Placer une restriction d’accès au-dessus de la chambre d’évacuation du déversoir afin d’empêcher le stationnement des véhicules au-dessus de ce dernier;

Réparer sans délai et de façon temporaire les zones dégradées au niveau des murs gauche et droit de l’évacuateur;

Mettre à jour le plan de gestion des eaux (PGE) du barrage produit en 2011 suivant le sommaire du PGE (annexe 9 de ce rapport) et tenant compte du niveau maximum atteint au passage de la crue de sécurité.

8.2 ACTIONS À PRENDRE À COURT TERME (DÉLAI DE 12 MOIS)

Continuer à couper sans déraciner la végétation arbustive des parements amont et aval de la digue en terre. Il est à noter qu’un barrage est un ouvrage artificiel qui n’est pas sujet aux obligations légales de conservation de la végétation poussant dans l’emprise de ce dernier. Pour des questions de sécurité, il est important que toutes les surfaces de ce dernier puissent être en tout temps facilement inspectées;

Surveiller les fissures au niveau du mur de béton à l’amont de la digue et de l’évacuateur. Au besoin, de nouvelles injections pourront être réalisées au niveau du mur de béton pour améliorer sa durabilité;

Surveiller l’évolution de l’érosion du terrain de fondation sous les conduites de béton;

Entreprendre les études de conception hydraulique et l’analyse géotechnique nécessaires pour la reconstruction du déversoir et de la chambre d’évacuation ainsi que pour le réaménagement des conduites de béton et le parement aval de la digue. Le réaménagement du parement aval de la digue visera à contrôler les risques d’érosion internes tel que discuté à la section 6.1. Enfin, toutes les nouvelles constructions et aménagements devront être conçus de telle sorte que la revanche, entre le niveau maximal du plan d’eau et le point bas de la crête, soit conforme avec le règlement sur la sécurité des barrages. Au besoin, les aménagements pourront inclure un rehaussement de la crête du barrage.


8.2

8.3 ACTIONS À PRENDRE À MOYEN TERME (DANS UN DÉLAI DE 5 ANS)

Entreprendre les travaux de sécurisation du déversoir et de la chambre d’évacuation selon les études hydrauliques et géotechniques réalisés dans le cadre des actions à court terme.

8.4 ACTIVITÉS DE SURVEILLANCE

Compte tenu de l’état du déversoir, nous recommandons d’inspecter cette partie d’ouvrage sur une base trimestrielle et après chaque crue jusqu’à ce que les travaux recommandés soient effectués. Les activités de surveillance qui devront être réalisés avant la fin des travaux de mise aux normes du barrage concernent, entre autres, les désordres observés lors des inspections, ils sont les suivants :

Surveiller le comportement du talus aval, les signes d’érosion, les déplacements de blocs;

Surveiller les zones humides au pied du barrage à l’aval. La couleur de l’eau, si elle est orange-brune, indique généralement une infiltration de l’eau à travers le remblai;

Surveiller les fissures et dégradations du béton;

Vérifier qu’aucun débris n’obstrue les conduites ou ne s’accumule dans la cheminée d’évacuation. Si tel est le cas, les retirer sans délai;

Dans le cas où les désordres décrits précédemment présentent une anomalie, il est important de demander rapidement l’avis d’un ingénieur ayant une bonne connaissance de ce type de barrage.

Rappelons que les activités de surveillance doivent être poursuivies à raison de :

Deux visites de reconnaissance par année;

Une inspection statutaire tous les 5 ans (vaut pour une visite de reconnaissance);

Enfin, la prochaine évaluation de la sécurité du barrage est, d’après le règlement sur la sécurité des barrages, à réaliser au plus tard en 2030.


9.1

9.0 DOCUMENTS CONSULTÉS

[1] : Carte topographique n°31H13-200-0201, Ministère des Ressources Naturelles et de la Faune

[2] : Carte pédologique n°31J01201, Institut de recherche et de développement en agroenvironnement, janvier 2009

[3] : Manuel de conception des ponceaux, Ministère des Transports du Québec, 2004.

[4] : Courbes d’intensité-durée-fréquence de la station de Sainte-Agathe-des-Monts n°7036762, Environnement Canada, avril 2009

[5] : Inspection statutaire du lac Quenouille, BES, 2006

[6] : Lac Quenouille, Université de Montréal, octobre 2010

[7] : Carte de compilation de la géologie du Quaternaire, 31J01, Gouvernement du Québec, Ministère des Ressources Naturelles et de la Faune, région de Ste-Agathe des Monts, échelle 1 : 50 000, Numéro DP 551, publiée en 1977;

[8] : Carte géologique du Québec, DV 2002-06, produite par le Gouvernement du Québec, ministère des Ressources Naturelles et de la Faune, échelle 1 : 2 000 000, publiée en 2002.

[9] : Devis technique d’Hydro-Québec, Investigation du béton – critère de caractérisation et déclencheurs de réfection, A. Prézeau, 2000

[10] : Guide to Bridge Hydraulics, Association du Transport Canadien, 2004

[11] : Zones de séismicité, sud du Québec, CEHQ, 2002

ANNEXE 1 PLANS ET COUPES DU BARRAGE

397,40

397,46

397,45

397,45

397,48 397,47

397,44

397,41 397,41 398,47

Zone humide

Roches en pied de talus.

Diamètre variant entre 600 et

1500 mm

Zone humide

Eau stagnante,

dépôt ocre

Pied du

barrage: 395,93

BM: 397,41

Dessus du mur 397,30

CH 0+

55

CH 0+

65

CH 0+

75

CH 0+

85

Fond du Lac 396,14

A

Chem

in du lac Q

uenouille

397,45

397,47

397,79

397,96

A

Légère érosion à la fin du mur

(arbre penché à cet endroit)

Sol gorgé d'eau, mais

aucune eau stagnante.

Aucun dépot observé

Dépôt ocre provenant

du déversoir observé

sur les rives

Léger affaissement à

côté du déversoir

Mur d'enrochement vertical

avec interstice vide

Mur d'enrochement vertical

avec vide

Marais (lit majeur)

Forêt humide

396,74

397,30

397,41

19,6°

Sol naturel

396,14

03 de 03

Titre

Projet

Références du client

Client

Serv. maître

10 c

m5

04

32

1

LÉGENDE :

3.0 m2.01.51.00.50

ÉCHELLE GRAPHIQUE :

158 104 6 20 m0 2

ÉCHELLE GRAPHIQUE :

1:50

1:400

Informations en italiques indiquent les nouvelles constatations de

2015.

Informations raturées indiquent les changements par rapport à

l'évaluation de 2011.

Ce plan est une révision du plan 152/P041919/0100 réalisé en

2011 par LVM/Dessau

ANNEXE 2 PHOTOGRAPHIES

Les photographies présentées ici permettent de comparer, pour chaque défaut ou défaillance observée, la situation en 2011 et en 2015. Elles permettent de visualiser l’évolution, s’il y a lieu, du défaut.

Photographie 2 : Évacuateur vu depuis le lac

Commentaire : Plus de débris en 2015 qu’en 2011 2011 2015

Photographie 3 : Déversoir de l’évacuateur vu depuis la conduite d’évacuation


Depuis la conduite gauche de l’évacuateur

Depuis la conduite droite de l’évacuateur

Photographie 4 : Dégradation du mur droit de l’évacuateur

Commentaire : Une partie supplémentaire du mur droit s’est décroché 2011 2015

Photographie 5 : Fissuration du mur gauche de l’évacuateur

Commentaire : Pas de modifications notables entre 2011 et 2015 2011 2015

Partie manquante

Photographie 6 : Espacement entre deux sections de béton d’une conduite d’évacuation

Commentaire : s/o 2011 2015

Photographie 7 : Espace vide entre les deux conduites d’évacuation – vue globale

Commentaire : On peut observer la présence d’un embâcle de débris pris dans les espacements entre les sections de TTOG dans le TTOG de gauche

2011 2015

Photographie 8 : Espace vide entre les deux conduites d’évacuation – vue serrée


Photographie 9 : Dégradation du mur gauche des conduites d’évacuation

Commentaire : On peut voir un tasso de bois (débris) sur la photo de 2015 2011 2015

Photographie 10 : Dégradation du mur droit des conduites d’évacuation

Commentaire : La dégradation du mur droit s’est approfondie entre 2011 et 2015 2011 2015

Photographie 11 : Dépôt ocre à l’aval et au pied de la digue en terre

Commentaire : Pas d’eau stagnante en 2015, mais sol gorgé d’eau 2011 2015

Photographie 12 : Présence d’arbres et d’arbustes sur les parements à l’amont et à l’aval de la digue

Commentaire : Pas de changement entre 2011 et 2015 2011 2015

Interdire le stationnement

ANNEXE 3 DÉCOUPAGE DES BASSINS VERSANTS

Surface BV à l’aval du barrage = 2,0 km²

Surface BV rivière Archambault à la confluence ~ 59 km²

ANNEXE 4 CARTE PÉDOLOGIQUE, FEUILLET 31H130201

ANNEXE 5 COURBES IDF DE LA STATION DE SAINTE-AGATHE-DES-MONTS

N°7036762

ANNEXE 6 CARTE BATHYMÉTRIQUE DU LAC QUENOUILLE

ANNEXE 7 PROFILS EN LONG DES LIGNES D’EAU CALCULÉES POUR LA

PROPAGATION DE L’ONR

0 500 1000 1500 2000384

386

388

390

392

394P041919_ONR Plan: P041919_Permanent 06/01/2016

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

WS Q1000+ONR

WS Q100+ONR

WS Q1000

WS Q100

WS ONRsec

Ground

ANNEXE 8 ZONES DE SÉISMICITÉ – SUD DU QUÉBEC

3

Fleuve Saint-L

aurent

2

3

2

2

Baie James

Océan Atlantique

1

3

1

2

4

4

54

Hull

Gaspé

Québec

Matane

Montréal

La Tuque

Sept-Îles

Sherbrooke

Chicoutimi

Chibougamau

Baie-Comeau

Rouyn-Noranda

Saint-Georges

Trois-Rivières

Rivière-du-Loup

Havre-Saint-Pierre

80°W 78°W

78°W

76°W

76°W

74°W

74°W

72°W

72°W

70°W

70°W

68°W

68°W

66°W

66°W

64°W

64°W

62°W

62°W

60°W

60°W

58°W

46°N 46°N

48°N 48°N

50°N 50°N

52°N 52°N

0 80 160km

Source :Ressources naturellles Canada, Commission géologique

Carte de base :BDGA (fond cartographique), 1 : 1 000 000, MER, 2000Projection : Lambert NAD83

Carte numérique produite par : Centre d'expertise hydrique du QuébecCartographie numérique : Frédéric Côté, géographe.______________________Janvier 2002

ANNEXE 9 SOMMAIRE DU PLAN DE GESTION DES EAUX

Conformément à l’article 33 du règlement sur la sécurité des barrages, ce sommaire comprend les renseignements indiqués aux paragraphes 2 à 5 et 8 du second alinéa de l’article 30, qui définit le contenu du plan de gestion des eaux, ainsi qu’un résumé des descriptions visées aux paragraphes 9 et 10 de cette même disposition :

• Paragraphe 2 : les contraintes d’exploitation.

La contrainte d’exploitation du barrage du lac Quenouille est de modifier la cote du seuil d’évacuation selon la période de l’année ; abaissement de trois (3) poutrelles (soit 27,5 cm) à la fin de l’été et relèvement au début de l’été, sauf en cas de montée des eaux ou d’alerte d’orage.

• Paragraphe 3 : le niveau maximal d’exploitation : 396,74 m.

• Paragraphe 4 : le débit et le niveau correspondant à la crue de sécurité.

Au passage de la crue centennale, le seuil est supposé à sa cote basse et le niveau maximal atteint est de 396,74 m pour un débit de pointe généré par le bassin versant de 6,1 m³/s. Le débit maximal évacué lors de cette crue est de 0,6 m³/s.

• Paragraphe 5 : le point bas du barrage : 397,40 m.

• Paragraphe 8 : les seuils d’inondation en amont et en aval.

Le seuil d’inondation à l’amont est le point bas du barrage, 397,40 m, et les seuils d’inondation à l’aval sont deux chemins de terre et 9 habitations. Leurs seuils d’inondations sont donnés au tableau 3 page 15.

• Paragraphe 9 : la description des mesures de gestion des eaux retenues.

Les mesures de gestion peuvent s’appliquer en cas de risque de rupture du barrage. Le responsable de la sécurité peut dans ce cas contacter les responsables de la sécurité civile.

• Paragraphe 10 : stratégie de communication des risques

L’étude d’évaluation de la sécurité du barrage est transmise par les propriétaires au Centre d’Expertise Hydrique du Québec.

Étude de Sécurité Barrage du Lac Quenouille- X0005372

Municipalité de Val-des-Lacs Janvier 2016

Project: 1591000141

Étude de sécurité barrage du lac quenouille x0005372 · afin d’accroître la sécurité des...

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