Articles de revues sur le sujet « Barrages en terre – Fiabilité »

La production hydroélectrique et le développement hydroagricole sont les motivations les plus fréquentes des projets récents en Afrique subsaharienne. En zone sahélienne où la topographie est généralement peu marquée, l’hydroélectricité est pénalisée par le fait que la chute est le plus souvent assurée par le barrage lui-même faute de chute naturelle à valoriser. Le régime hydrologique se caractérise par une saison sèche et une saison humide, imposant une cuvette de régulation importante et donc de forts impacts environnementaux et socioéconomiques (perte de cultures traditionnelles sur les terres fertiles de la plaine inondable, réduction des zones humides et des services qu’elles rendent à l’ensemble des activités, déplacement de population importants, forte évaporation…). La synergie avec le développement agricole et la sauvegarde des cultures traditionnelles est problématique car le planning des lâchures agricoles entre en conflit avec l’optimisation énergétique. Or ces régions possèdent un important potentiel solaire et le coût du kWh solaire est aujourd’hui inférieur à celui de l’hydroélectricité dans le contexte sahélien. L’association d’une centrale solaire (flottante ou à terre) et d’un barrage hydroélectrique permet d’optimiser la performance socioéconomique et environnementale. À travers des exemples, l’article montre l’intérêt de revisiter les projets pour les adapter aux conditions actuelles où les impacts socioéconomiques des retenues sont désormais au coeur des préoccupations et où l’énergie solaire s’impose comme une composante majeure du mix énergétique.

The validity of dam failure studies is based on the appropriateness of the expected failure mode. Failures of earth-fill structures show the importance of the choice of breach parameters for failure evaluation and consequences. This paper summarizes the state of the possibilities for forecasting the breach and the resulting hydrograph in the downstream valley. It describes the most current methods, applies them on a failure case observed in the Saguenay region, Province of Québec, and compares the results. Considering the large uncertainty margin on the results, the paper allows one to understand why breach forecasting must not, in the current state of knowledge, be part of the safety study process, and that it is preferable to stay with a definition for breach based on a rule intelligently applied with respect to the case, the structure, and its composition.Key words: dam failure, dam breach, erosion, forecasting, flood of failure, earth-fill dam.[Journal translation]

Dans le Bulletin 195 Barrages en Sol Cimenté, récemment publié par la Commission Internationale des Grands Barrages (CIGB), le terme « Sol Cimenté » désigne tout sol lié, que ce soit suite à un traitement à la chaux, au ciment, ou à la chaux en association avec le ciment, le cas échéant avec addition de composants pouzzolaniques. Le bulletin fait aussi mention des liants hydrauliques routiers. En Europe, où ces produits sont normalisés et contrôlés, ils peuvent avantageusement remplacer les ciments. Le traitement des sols est une technique ancienne et éprouvée qui a connu au cours des soixante dernières années un développement spectaculaire, en particulier dans le domaine des infrastructures de transport. Des exemples d’applications existent également dans le domaine des ouvrages hydrauliques, ce qui a conduit la CIGB à publier le Bulletin 54, Sol-ciment pour barrages en remblai (1986), consacré à l’utilisation de matériaux granulaires traités au ciment pour la protection des talus amont des barrages en terre. Depuis les années 1980, la technique a considérablement évolué grâce aux progrès de la technologie d’une part, et à une utilisation plus rationnelle de la chaux aérienne calcique d’autre part. En outre, d’importants programmes de recherche et des retours d’expériences positifs ont permis de mieux explorer et caractériser les performances des sols traités et d’en tirer un meilleur profit. Le nouveau Bulletin 195 couvre l’utilisation des sols cimentés dans la réalisation d’ouvrages hydrauliques. S’il s’appuie sur le Bulletin 54 exclusivement consacré au ciment, il le complète avec l’utilisation de la chaux aérienne calcique, permettant ainsi d’élargir le champ d’application de la technique au traitement des sols limono-argileux. S’agissant de la valorisation de matériaux naturels, donc non élaborés, il insiste particulièrement sur l’importance des études préalables : reconnaissance des gisements et études en laboratoire. Profitant de l’expérience acquise dans les infrastructures de transport, il étend largement l’utilisation des sols traités à d’autres applications que les protections de talus amont, notamment aux barrages homogènes de hauteur moyenne (jusqu’à 30 m de haut), aux barrages zonés et aux digues. Il fournit des recommandations utiles pour la conception, la construction et la réparation des barrages et des digues faisant usage de sols cimentés.

L'acumulation de sédiments dans les retenues de barrages hydro-électriques nécessite de procéder à des opérations régulières de désenvasement indispensables à leur bon fonctionnement. Ces opérations de vidange ont le plus souvent un effet destructeur sur la faune et la flore aquatique. Cet effet destructeur est principalement lié à une diminution de la concentration en oxygène dissous et une augmentation de la teneur en matières en suspension. La méthodologie présentée a pour but d'estimer préalablement à toute vidange les risques écotoxicologlques correspondant à une telle opération. Elle implique d'une part la description et l'analyse physico-chimique des sédiments en place, d'autre part la mesure en laboratoire de la consommation en oxygène dissous des matériaux remis en suspension au cours du temps. La fiabilité d'une telle procédure a été montrée en particulier à l'occasion de vidanges de retenues situées sur le cours de l'Isère. Le protocole est décrit précisément de façon à pouvoir guider les exploitants de retenues à l'occasion des opérations de vidange qu'ils dirigent.

RÉSUMÉ Ce texte présente une analyse critique de la série des aveux et dénombrements du Régime français dont nous voulions vérifier la validité, la représentativité et la fiabilité. Ces documents décrivent, terre par terre, l’implantation de la population dans la vallée laurentienne après le premier quart du XVIlle siècle. Ils comprennent notamment le nom de chaque propriétaire, le nombre et la nature des bâtiments, ainsi que les superficies concédées et exploitées. L’étude du contexte de production, associé à la confection d’un papier terrier, révèle que ces aveux et dénombrements font partie intégrante de documents ayant une valeur légale et sanctionnant un droit de propriété. L’analyse a confirmé que les aveux couvraient adéquatement l’ensemble de la vallée laurentienne. Elle a, par ailleurs, fait ressortir un décalage chronologique occasionnel entre la date de confection de l’aveu et dénombrement et celle de son dépôt officiel. Il appert que la très grande majorité des aveux et dénombrements concernent la période 1723-1725. Ces documents se prêtent donc à une analyse détaillée de la spatialisation du peuplement au XVIIIe siècle.

At La Grande Complex, Quebec, Phase 1, earth and rockfill dams and dykes were constructed, in some cases, on pervious foundations and required deep impervious cutoffs (concrete cast-in-place walls) to bedrock. This paper describes the different construction phases of these concrete cast-in-place walls with emphasis on construction control and special construction problems. Key words: dam, construction, cutoff, excavation, foundations, bentonite, concrete cast-in-place wall, treatment.

Un lac collinaire est une retenue créée par un petit barrage en terre. Les lacs collinaires contiennent quelques dizaines de milliers à 1 million de m3 d'eau recueillie sur des bassins versants d'une superficie de quelques hectares à quelques km2. Ils s'intègrent de façon naturelle dans le paysage en ne créant pas de nuisance particulière. Ils sont aptes à réguler les flux hydriques et donc susceptibles de maintenir les populations en place en leur assurant de réelles possibilités de développement. HYDROMED est un programme de recherche mené dans quatre pays (Liban, Maroc, Syrie et Tunisie), engagés dans une politique de construction de petits barrages en complément des réalisations de grande hydraulique. L'objectif du projet HYDROMED a été d'étudier l'aménagement " lac collinaire" et ses impacts sur l'environnement proche et sur les sociétés rurales riveraines. Outre les opérations de coordination et de formation, quatre opérations de recherches ont été menées - Synthèse des travaux existants et choix des sites pour les expérimentations, - Eau - Sol - Environnement, - Agronomie - Impacts sociaux et économiques, - Pérennité du lac collinaire et son intégration dans le développement durable des régions marginales.

RésuméCet article examine la relation entre l’irrigation et l’État égyptien antique. En dépit de la persistance de la théorie de la «bureaucratie hydraulique» développée par Engels, Marx et Weber, et de ce que l’on appelle «l’hypothèse hydraulique» de Karl Wittfogel, il n’y a pas de preuve permettant d’établir un lien entre le système d’irrigation et une forme de gouvernement «despotique» en Égypte antique. L’idéologie du contrôle centralisé doit être soigneusement distinguée de la nature diffuse du contrôle de l’eau. Durant la plus grande partie de son histoire, l’exploitation de la terre, en Égypte, a été organisée dans des bassins inondables, et l’irrigation suivait le rythme annuel des crues et des décrues. Ce n’est qu’à partir du XIXesiècle de notre ère, avec le concept d’un État mercantiliste, et la construction des barrages et déversoirs, la culture de rapport du coton et de la canne à sucre, que l’irrigation permanente est devenue courante. L’irrigation artificielle est connue depuis les débuts de l’État unifié (environ 3100 avant J.-C.) mais, jusqu’à l’époque romaine, son utilisation était limitée. Cette interprétation générale de la relation entre irrigation et État a des conséquences importantes pour la compréhension de l’intervention ptolémaïque en Égypte. En dépit de la planification centrale antérieure et du modèle étatiste des Ptolémées, l’économie agraire, comme cela avait été le cas auparavant, était à cette période plus réactive que planifiée, et elle se fondait sur la structure administrative locale pour taxer la production agricole.

Nous présentons dans cet article l'expérience algérienne acquise dans le domaine des études de retenues collinaires depuis 1987 à ce jour. En effet, plus de 40 % des retenues collinaires ayant fait l'objet d'une étude sont aujourd'hui en exploitation et ont atteint l'objectif visé. Avec une demande en eau croissante, l'Algérie s'est vue contrainte de mobiliser au maximum ses ressources en eau superficielles par la réalisation de petits ouvrages. Après les échecs enregistrés dans la réalisation de tels ouvrages du fait de la négligence d'études préalables, l'administration publique concernée pris en charge sérieusement la conception des retenues collinaires sur la base d'un dossier d'études répondant à des normes techniques établies. Le manque d'expérience dans de telles études a engendré un investissement colossal dans les travaux de conception. Pour remédier à cette situation, les bureaux d'études algériens ont développé leur propre méthodologie d'étude. Contrairement aux grands barrages, les petits barrages et retenues collinaires ont été considérés différemment vu leurs particularités. La consistance des études a été sensiblement modifiée avec comme résultat des délais de réalisation qui sont passés de 12 à 6 mois se répercutant aussi sur le coût global, qui est passé de 2 500 000 à 1 200 000 DA (50 000 à 25 000 $), sans pour autant affecter la qualité et la fiabilité de l'étude. Cette réduction a été obtenue grâce à la normalisation de certaines études et à la rationalisation des tâches, comme l'étude hydrologique, les reconnaissances géologiques et géotechniques (sondages, fouilles, essais en laboratoire), le dimensionnement hydraulique des ouvrages, le calcul de génie civil des ouvrages en béton armé et les pièces dessinées. La réduction des délais a été obtenue également grâce à la maîtrise technique et à l'outil informatique. Les travaux d'études ont été scindés en six missions distinctes : travaux topographiques, étude hydrologique, étude géologique et géotechnique, étude de faisabilité, étude d'exécution, et dossier d'appel d'offre. En effet l'étude hydrologique ne fait ressortir que les paramètres essentiels nécessaires à la suite des travaux d'études. L'étude géologique et géotechnique, sur la base d'une campagne de reconnaissance restreinte et d'essais en laboratoire limités, définit le type de remblai à mettre en place, les remèdes à prévoir dans le traitement des fondations, et les paramètres géotechniques rentrant dans le dimensionnement des ouvrages. Le choix du type de remblai qui est lié à la disponibilité des matériaux de construction en quantité et en qualité, se limite à un remblai homogène ou zoné. Les détails du remblai font l'objet d'un plan d'exécution standard valable pour toutes les retenues, il suffit seulement de mettre les cotes correspondantes. Le choix du type d'évacuateur de crues dépend essentiellement du relief. Il est préconisé des évacuateurs de crues à surface libre à entonnement frontal ou latéral. Les hauteurs des murs bajoyers ont été standardisées et des plans types de ferraillage de différentes hauteurs sont élaborés, prêts pour être adaptés à l'étude considérée. Les bassins d'amortissement qui sont préconisés sont de types USBR. Deux types d'ouvrages de vidange et de prise d'eau ont fait l'objet d'une préparation technique et dimensionnelle, dans le but de les caler sur tous les sites de retenues collinaires, et des plans d'exécution sont élaborés et prêts à une large utilisation. Pour mieux cerner ces études, un échantillon de plus d'une vingtaine de retenues collinaires réalisées et actuellement en exploitation, dans cinq Wilayas du Nord de l'Algérie, est présenté. La diffusion de notre expérience certes un peu courte comparativement à certains pays méditerranéens mérite d'être prise en considération et peut contribuer quelque part à améliorer la sécurité et les performances de ces ouvrages.