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BARRAGES

Les barrages en matériaux meubles ou semi-rigides

Bien que les barrages en terre comptent parmi les ouvrages les plus anciens et que la Commission internationale en ait recensé 950 antérieurs à 1900 (de plus de 15 m de hauteur), dont 650 au Japon – le plus vieux datant de l'année 162 –, il ne sera question ici que des techniques modernes.

Barrage en terre homogène - crédits : Encyclopædia Universalis France

Barrage en terre homogène

Les barrages en matériaux meubles peuvent utiliser en grande partie des matériaux naturels ; il s'agit donc de les choisir, en tenant compte des frais d'extraction et de transport. C'est seulement après avoir prospecté les gisements économiquement exploitables et déterminé les diverses propriétés des matériaux qui lui sont offerts que le projeteur détermine le profil de l'ouvrage, dont les figures 8 à 11 donnent quelques exemples.

Barrage : profil zoné - crédits : Encyclopædia Universalis France

Barrage : profil zoné

Barrage en enrochement - crédits : Encyclopædia Universalis France

Barrage en enrochement

Barrage : profil mixte - crédits : Encyclopædia Universalis France

Barrage : profil mixte

Les matériaux vont de l'argile jusqu'aux plus gros enrochements de carrière pesant plusieurs tonnes, en passant par tous les intermédiaires, sables et galets de rivière, tous résidus de carrière d'exploitation minière et industrielle, etc. Les plus fins sont doués de frottement et de cohésion ; par compactage, ils permettent d'obtenir des massifs étanches. Les plus grossiers ne peuvent être utilisés que pour constituer des massifs résistant à la poussée de l'eau. S'ils sont employés seuls, il est nécessaire de revêtir le massif d'un masque d'étanchéité, généralement exécuté en dalles de béton ou en béton bitumineux ; ils peuvent aussi constituer les massifs d'appui d'un noyau plus ou moins épais en terre compactée.

Barrages en terre

Mis à part les organes annexes destinés à contrôler la filtration de l'eau dans le massif lui-même et dans sa fondation, il existe trois schémas principaux de structure des ouvrages en terre : le barrage homogène, le barrage à profil zoné avec noyau étanche, le barrage à masque amont.

Lorsqu'on dispose sur place et en quantité suffisante de matériaux terreux, permettant d'obtenir avec compactage des conditions d'étanchéité et de stabilité satisfaisantes, le type de barrage le plus simple à réaliser est le barrage en terre homogène (fig. 8) constitué par un massif en terre compactée. Ce massif est muni, pour les ouvrages de hauteur notable, d'un dispositif de drainage interne et du contact avec la fondation dans la partie aval. Il comporte aussi une protection du talus amont contre les vagues et les mouvements de la retenue.

Souvent, l'hétérogénéité des matériaux disponibles sur place, ou leurs caractéristiques géotechniques, ne permettent pas d'envisager un barrage homogène. Dans ce cas, on adopte un profil zoné (fig. 9), chaque zone étant constituée d'un matériau différent choisi en fonction du rôle qu'il doit jouer : terre imperméable pour la partie centrale ou noyau (vertical ou incliné vers l'amont), terre semi-imperméable pour la zone amont et terre perméable pour la partie aval.

Mais la réalisation d'un noyau étanche peut se heurter à des difficultés telles que le manque de matériau convenable ou la difficulté de mise en œuvre... On peut alors avoir recours à un masque amont étanche posé sur une digue homogène ou à une paroi d'étanchéité réalisée à l'intérieur de la digue. Il existe de nombreuses natures de masque étanche telles que le béton de ciment ou bitumineux, les chapes préfabriquées, les membranes souples... Ces dispositifs présentent l'avantage de pouvoir être exécutés après l'édification du remblai et de pouvoir être réparés. Ils sont, par contre, plus exposés aux agressions extérieures et de ce fait sont plus fragiles que le noyau interne.

Les problèmes fondamentaux relatifs à la conception des barrages en matériaux meubles sont la stabilité et donc l'inclinaison des talus et la maîtrise des pressions interstitielles.

Courbe de glissement - crédits : Encyclopædia Universalis France

Courbe de glissement

Les principes élémentaires[...]

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Écrit par

  • : ingénieur civil des Ponts et Chaussées, directeur de l'innovation chez Ingérop
  • : président honoraire de la Commission internationale des grands barrages, ingénieur-expert

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Hoover Dam - crédits : Peter/ Stef Lamberti/ Getty Images

Hoover Dam

Barrage-poids - crédits : Encyclopædia Universalis France

Barrage-poids

Barrage : exemples de ruptures - crédits : Encyclopædia Universalis France

Barrage : exemples de ruptures

Autres références

  • AFRIQUE (Structure et milieu) - Géographie générale

    • Écrit par Roland POURTIER
    • 21 496 mots
    • 29 médias
    ...mètres, le fleuve s'encaisse dans de profonds défilés formant frontière entre la Zambie et le Zimbabwe, avant de s'élargir dans le lac de retenue du barrage de Kariba. Plus en aval, au Mozambique, l'aménagement du barrage de Cahora Bassa, à l'emplacement de la dernière cataracte, a créé un autre...
  • ALGÉRIE

    • Écrit par Charles-Robert AGERON, Universalis, Sid-Ahmed SOUIAH, Benjamin STORA, Pierre VERMEREN
    • 41 835 mots
    • 22 médias
    La soixantaine de barrages algériens existants, qui ont un taux moyen de remplissage de 66 %, permet une réserve d'eau de 3,8 milliards de mètres cubes – ratio tout juste équivalent à 1 000 m3/an/habitant. Le taux de remplissage des barrages de l'ouest est plus faible (57 %), alors que...
  • APPALACHES

    • Écrit par Jacqueline BEAUJEU-GARNIER, Universalis, Catherine LEFORT
    • 5 988 mots
    ...de l'État aboutit à la création, le 10 avril 1933, de la fameuse T.V.A. ( Tennessee Valley Authority). Le plan prévoyait la construction de sept grands barrages, le développement de la navigation, la lutte contre les inondations, l'irrigation et la production d'électricité. Les premiers travaux furent...
  • AQUEDUCS, Antiquité

    • Écrit par Philippe LEVEAU
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    ...aqueducs n'était pas constant mais dépendait fortement du débit des sources et de l'état des canalisations. Dans l'Antiquité, on savait construire des barrages mais ceux-ci étaient sans commune mesure avec les grands barrages-réservoirs qui ont délivré les villes européennes riveraines de la Méditerranée...
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Voir aussi