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Présenté par:
BENSLIMANE MAHMOUD
AMAR BELARBI YASSMINA
UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAID DE TLEMCEN
PLAN DE TRAVAIL:
• Introduction......................................... ..........4
• Définition.......................................... ............5
• Fonctions des barrages.............................6
• Choix du site et de type de barrages...........7
• Les conditions technique pour construire un
barrage................................................ 8
• Éléments constitutifs des barrages...............9
• Les différentes types des barrage...............11
• Les problèmes des barrages......................21
• La surveillance ou contrôle des barrage ......23
2
3
• Les avantages et les inconvénients des
barrages ..........................................24
• Les risques menacent les barrages..........25
• Utilité des eaux des barrages.................27
• Conclusion........................................29
• Références........................................30
Introduction : 4
Depuis 5 000 ans, l'humanité a construit plus de
50 000 grands barrages et réservoirs artificiels, qui
régulent environ 3 500 milliards de mètres cubes d'eau par
an.
Cette eau douce stockée et régulée est utilisée pour les
besoins humains dans divers domaines de la vie.
Définition:
Le barrage est une ouvrage artificiel coupant le lit d’un cours
d’eau et servant soit à en assurer
la régulation, soit à pourvoir à
l’alimentation des villes ou à
l’irrigation des cultures, ou
bien à produire de l’énergie .
Fig ( 1
:)
nuoraH inéB egarraB
5
Fonctions des barrages:
Les barrages ont plusieurs fonctions, répondant à une ou
plusieurs demandes :
• Approvisionnement en eau (consommation,
agriculture)
• Production hydroélectrique
• Navigation
• Contrôle d’inondation et soutien d’étiage
• Contrôle du lit du cours d’eau
6
Choix du site et du type de barrage :
7
Les principaux paramètres à prendre en compte dans le
choix du site et du type de barrages sont les suivants :
◆ la topographie et les apports du bassin versant .
◆ la morphologie de la vallée.
◆ les conditions géologiques et géotechniques .
◆ le contexte météorologique et le régime des crues.
Les conditions technique pour construire
un barrage :
Les techniques de construction d’un barrage nécessitent :
• une étude approfondie de la topographie, de la géologie et de
l’hydrologie.
• Ces trois facteurs permettent de comprendre les phénomènes
hydrauliques et ainsi d’adopter le corps et le type de
construction au lieu choisi.
8
Éléments constitutifs des barrages:
Selon le type d'utilisation auquel il est destiné, le barrage
pourra comprendre plusieurs éléments constitutifs parmi les
suivants :
• Le réservoir du barrage : il s’agit de toute l’aire en aval barré
par l’ouvrage dont on accumule l’eau
• Le corps du barrage : il s’agit de l’ouvrage en béton, en
enrochement ou en terre qui barre le passage du cours
d’eau.
• L’évacuateur de crues qui draine le surplus d’eau du réservoir
lors d’une crue
9
• Les ouvrages de prise d’eau.
• Les ouvrages de contrôle.
• Les ouvrages de drainage du corps du barrage.
• Les machines hydrauliques et hydroélectriques
(vannes de fons, turbines….)
• Les ouvrages de dissipation d’énergie en amont
10
Les différents types de barrages:
Il existe deux grandes catégories de barrages :
- les barrages en béton ou en maçonnerie
- les barrages en remblais
11
Fig ( 2
)
,
(
3
)
segarrab sed sepyt setneréffid seL :
12
Fig ( 4
)
ehcuorfaM egarraB : Fig ( 5
:)
kakiS egarraB
13
Parmi les barrages en béton ou en maçonnerie, on
trouve principalement 3 catégories :
- les barrages-poids
- les barrages-voûtes
- les barrages à contreforts
14
I) les barrages en béton:
Le barrage-poids :
C’est un barrage béton. Il possède un
profil triangulaire.
La stabilité du barrage-poids sous
l'effet de la poussée de l'eau est
assurée par le poids du matériau.
Ce type de barrage convient bien
pour des vallées larges ayant une
fondation rocheuse.
Fig ( 6
)
,
(
7
: ) Barrage de Sarrans
15
Le barrage-voûte :
Il est généralement en béton dont
la forme courbe permet un report
des efforts de poussée de l’eau
sur les rives rocheuses de la
vallée.
Ce type de barrage convient bien
lorsque la topographie permet de
fermer la vallée par une forme
arquée de longueur réduite.
Fig ( 8
)
,
(
9
: ) Barrage de St-Pierre-Cognet
16
Le barrage à contreforts :
Il est constitué d’une :
- une série de murs parallèles,
généralement de forme triangulaire, plus
ou moins épais et plus ou moins
espacés (les contreforts);
- une bouchure entre les contreforts
transmettant à ceux-ci la poussée de l'eau.
Il est bien adapté aux vallées larges avec
une fondation rocheuse de bonne qualité.
Fig ( 10
)
,
(
11
: ) Barrage de Grandval
17
Concernant les barrages en remblais, il en existe
de 2 types :
- les barrages en terre homogène ;
- les barrages en enrochement ;
18
II) les barrages en remblais:
Le barrage en terre
homogène :
C’est une digue en remblai
constituée d'un seul matériau
meuble suffisamment imperméable
pour assurer à la fois l'étanchéité
et la résistance.
Sa structure est souvent complétée
par des dispositifs de drainage
comme le montre le schéma ci-
contre.
Il est bien adapté aux sites ayant
une fondation déformable.
Fig ( 12
)
,
(
13
:) Barrage de
Matemale
19
Le barrage zoné :
Il est constitué de plusieurs types
des matériaux disposés de façon à
assurer séparément les fonctions
de stabilité du barrage et
d’étanchéité.
Le découpage du corps du barrage
en matériaux différents est appelé
zonage.
Il permet de faire de grandes
économies dans les volumes mis en
oeuvre et d'utiliser au mieux les
matériaux disponibles sur le site.
Fig( 14
)
,
(
15
:) Barrage de Serre-Ponçon 20
Les problèmes des barrages :
L'envasement :
Suite à la forte érosion hydrique dans
les bassins versants, des quantités
considérables des sédiments sont
drainées directement dans les
retenues de barrages. Ces dépôts
posent des problèmes aux barrages,
tel que la déstabilisation de la digue,
la diminution du volume utile d’eau,
l’obturation des pertuis de vidange et
le colmatage des canaux d’irrigation.
Fig (16): Formation de la vase au
fond de barrage.
21
Les fuites d‘eau : L'infiltration à travers les rives et les
fondations de corps d'un barrage cause une perte d'eau dans la
retenue et un risque d'instabilité dans la digue.il peut mettre en
danger la stabilité du barrage et réduire sa capacité utile.
Le rupture des barrages :se produit
lorsque la structure cède du fait
d'événements naturels
(séisme, mouvement de terrain, crue,
etc.) ou de défaillances humaines
(mauvaiseconception, négligence, sabot
age, etc). Cette rupture cause de graves
conséquences humaines,
environnementales et techniques. Fig (17): rupture de barrage teton ( USA,
1976)
22
La surveillance ou contrôle des barrages:
• Contrôle de tassement :les tassements peuvent se
produire de façon inégale (tassement différentiel). Ceci
est très dangereux car des fissures peuvent apparaître et
constituer des voies propices pour les fuites.
• Contrôle des infiltrations
• On peut réaliser une tranchée drainage à la base de la
digue à l’aval afin d’assurer le bon drainage et éviter le
transport de matériaux.
• La lutte autour de barrage contre l'érosion qui
augmente l'envasement des barrages qui est le plus gros
problème qui menace les barrages.
23
Les avantages et les inconvénients des
barrages :
• Les avantages des barrages :
Une meilleure mobilisation des ressources en eau .
Le contrôle des crues .
La production d’électricité.
Navigation .
Tourisme aquatique.
24
Les inconvénients des barrages :
les barrages bloquent la circulation d’espèces
animales aquatiques.
Les espèces migratrices telles que les saumons et autres
anguilles sont perturbées dans leur déplacement et donc,
leur reproduction.
la diminution de la diversité naturelle, l'instabilité
structurelle de la lit de rivière et berges à proximité.
25
Les risques menacent les Barrages :
• les risques technologiques: mauvaise conception ou mauvaise
réalisation de l’ouvrage ou défaut d’entretien.
• les risques géologiques: essentiellement séismes ou
glissements de terrain.
• les risques hydrologiques: crue supérieure à
celle prise en compte pour le dimensionnement de l’ouvrage.
26
27
Les eaux des barrages peuvent être utilisées pour
plusieurs fins :
• Alimentation en eau potable
• Approvisionnement en eau d’irrigation
• Production d’énergie électrique
• La navigation
• Les activités industrielles
Usages des eaux des barrages: 28
Conclusion :
Les barrages jouent deux rôles principaux : d'une part,
Stocker les sources d'eau pour répondre aux besoins vitaux et
économiques population (eau potable, irrigation,
approvisionnement en énergie, navigation), d'autre part,
Protection contre les méfaits de l'eau (protection contre les
crues, rétention sédiments, protection contre les
avalanches).
30
Les references:
• ww.vliz.be ( Jean Jacques Peters) Ingénieur-conseil ,
Professeur à temps partiel (VUB , UCL & KUL)
• www.edsb.fr Les barrages (
2007
)
• J. M. Durand et al: Technique des petits barrages en
Afrique sahélienne et équatoriale, cemagref éditions –
ISBN 2- 85362-511-7/1999.
• http://www.barrages-cfgb.org/Info/pr_barC4.html (se
site présente des exemples (se site présente les
raisons de la construction d’un barrage et les premier
barrages construit par des civilisations).
31
32
• Rôle des barrages [archive], sur icold-cigb.org
• Les Ruptures de barrages, Ministère de
l'écologie et du développement durable,
Direction de la prévention des pollutions et des
risques, Sous-direction de la prévention des
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2004, 20 p.
Les barrages

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Les barrages

  • 1. Présenté par: BENSLIMANE MAHMOUD AMAR BELARBI YASSMINA UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAID DE TLEMCEN
  • 2. PLAN DE TRAVAIL: • Introduction......................................... ..........4 • Définition.......................................... ............5 • Fonctions des barrages.............................6 • Choix du site et de type de barrages...........7 • Les conditions technique pour construire un barrage................................................ 8 • Éléments constitutifs des barrages...............9 • Les différentes types des barrage...............11 • Les problèmes des barrages......................21 • La surveillance ou contrôle des barrage ......23 2
  • 3. 3 • Les avantages et les inconvénients des barrages ..........................................24 • Les risques menacent les barrages..........25 • Utilité des eaux des barrages.................27 • Conclusion........................................29 • Références........................................30
  • 4. Introduction : 4 Depuis 5 000 ans, l'humanité a construit plus de 50 000 grands barrages et réservoirs artificiels, qui régulent environ 3 500 milliards de mètres cubes d'eau par an. Cette eau douce stockée et régulée est utilisée pour les besoins humains dans divers domaines de la vie.
  • 5. Définition: Le barrage est une ouvrage artificiel coupant le lit d’un cours d’eau et servant soit à en assurer la régulation, soit à pourvoir à l’alimentation des villes ou à l’irrigation des cultures, ou bien à produire de l’énergie . Fig ( 1 :) nuoraH inéB egarraB 5
  • 6. Fonctions des barrages: Les barrages ont plusieurs fonctions, répondant à une ou plusieurs demandes : • Approvisionnement en eau (consommation, agriculture) • Production hydroélectrique • Navigation • Contrôle d’inondation et soutien d’étiage • Contrôle du lit du cours d’eau 6
  • 7. Choix du site et du type de barrage : 7 Les principaux paramètres à prendre en compte dans le choix du site et du type de barrages sont les suivants : ◆ la topographie et les apports du bassin versant . ◆ la morphologie de la vallée. ◆ les conditions géologiques et géotechniques . ◆ le contexte météorologique et le régime des crues.
  • 8. Les conditions technique pour construire un barrage : Les techniques de construction d’un barrage nécessitent : • une étude approfondie de la topographie, de la géologie et de l’hydrologie. • Ces trois facteurs permettent de comprendre les phénomènes hydrauliques et ainsi d’adopter le corps et le type de construction au lieu choisi. 8
  • 9. Éléments constitutifs des barrages: Selon le type d'utilisation auquel il est destiné, le barrage pourra comprendre plusieurs éléments constitutifs parmi les suivants : • Le réservoir du barrage : il s’agit de toute l’aire en aval barré par l’ouvrage dont on accumule l’eau • Le corps du barrage : il s’agit de l’ouvrage en béton, en enrochement ou en terre qui barre le passage du cours d’eau. • L’évacuateur de crues qui draine le surplus d’eau du réservoir lors d’une crue 9
  • 10. • Les ouvrages de prise d’eau. • Les ouvrages de contrôle. • Les ouvrages de drainage du corps du barrage. • Les machines hydrauliques et hydroélectriques (vannes de fons, turbines….) • Les ouvrages de dissipation d’énergie en amont 10
  • 11. Les différents types de barrages: Il existe deux grandes catégories de barrages : - les barrages en béton ou en maçonnerie - les barrages en remblais 11
  • 12. Fig ( 2 ) , ( 3 ) segarrab sed sepyt setneréffid seL : 12
  • 13. Fig ( 4 ) ehcuorfaM egarraB : Fig ( 5 :) kakiS egarraB 13
  • 14. Parmi les barrages en béton ou en maçonnerie, on trouve principalement 3 catégories : - les barrages-poids - les barrages-voûtes - les barrages à contreforts 14 I) les barrages en béton:
  • 15. Le barrage-poids : C’est un barrage béton. Il possède un profil triangulaire. La stabilité du barrage-poids sous l'effet de la poussée de l'eau est assurée par le poids du matériau. Ce type de barrage convient bien pour des vallées larges ayant une fondation rocheuse. Fig ( 6 ) , ( 7 : ) Barrage de Sarrans 15
  • 16. Le barrage-voûte : Il est généralement en béton dont la forme courbe permet un report des efforts de poussée de l’eau sur les rives rocheuses de la vallée. Ce type de barrage convient bien lorsque la topographie permet de fermer la vallée par une forme arquée de longueur réduite. Fig ( 8 ) , ( 9 : ) Barrage de St-Pierre-Cognet 16
  • 17. Le barrage à contreforts : Il est constitué d’une : - une série de murs parallèles, généralement de forme triangulaire, plus ou moins épais et plus ou moins espacés (les contreforts); - une bouchure entre les contreforts transmettant à ceux-ci la poussée de l'eau. Il est bien adapté aux vallées larges avec une fondation rocheuse de bonne qualité. Fig ( 10 ) , ( 11 : ) Barrage de Grandval 17
  • 18. Concernant les barrages en remblais, il en existe de 2 types : - les barrages en terre homogène ; - les barrages en enrochement ; 18 II) les barrages en remblais:
  • 19. Le barrage en terre homogène : C’est une digue en remblai constituée d'un seul matériau meuble suffisamment imperméable pour assurer à la fois l'étanchéité et la résistance. Sa structure est souvent complétée par des dispositifs de drainage comme le montre le schéma ci- contre. Il est bien adapté aux sites ayant une fondation déformable. Fig ( 12 ) , ( 13 :) Barrage de Matemale 19
  • 20. Le barrage zoné : Il est constitué de plusieurs types des matériaux disposés de façon à assurer séparément les fonctions de stabilité du barrage et d’étanchéité. Le découpage du corps du barrage en matériaux différents est appelé zonage. Il permet de faire de grandes économies dans les volumes mis en oeuvre et d'utiliser au mieux les matériaux disponibles sur le site. Fig( 14 ) , ( 15 :) Barrage de Serre-Ponçon 20
  • 21. Les problèmes des barrages : L'envasement : Suite à la forte érosion hydrique dans les bassins versants, des quantités considérables des sédiments sont drainées directement dans les retenues de barrages. Ces dépôts posent des problèmes aux barrages, tel que la déstabilisation de la digue, la diminution du volume utile d’eau, l’obturation des pertuis de vidange et le colmatage des canaux d’irrigation. Fig (16): Formation de la vase au fond de barrage. 21
  • 22. Les fuites d‘eau : L'infiltration à travers les rives et les fondations de corps d'un barrage cause une perte d'eau dans la retenue et un risque d'instabilité dans la digue.il peut mettre en danger la stabilité du barrage et réduire sa capacité utile. Le rupture des barrages :se produit lorsque la structure cède du fait d'événements naturels (séisme, mouvement de terrain, crue, etc.) ou de défaillances humaines (mauvaiseconception, négligence, sabot age, etc). Cette rupture cause de graves conséquences humaines, environnementales et techniques. Fig (17): rupture de barrage teton ( USA, 1976) 22
  • 23. La surveillance ou contrôle des barrages: • Contrôle de tassement :les tassements peuvent se produire de façon inégale (tassement différentiel). Ceci est très dangereux car des fissures peuvent apparaître et constituer des voies propices pour les fuites. • Contrôle des infiltrations • On peut réaliser une tranchée drainage à la base de la digue à l’aval afin d’assurer le bon drainage et éviter le transport de matériaux. • La lutte autour de barrage contre l'érosion qui augmente l'envasement des barrages qui est le plus gros problème qui menace les barrages. 23
  • 24. Les avantages et les inconvénients des barrages : • Les avantages des barrages : Une meilleure mobilisation des ressources en eau . Le contrôle des crues . La production d’électricité. Navigation . Tourisme aquatique. 24
  • 25. Les inconvénients des barrages : les barrages bloquent la circulation d’espèces animales aquatiques. Les espèces migratrices telles que les saumons et autres anguilles sont perturbées dans leur déplacement et donc, leur reproduction. la diminution de la diversité naturelle, l'instabilité structurelle de la lit de rivière et berges à proximité. 25
  • 26. Les risques menacent les Barrages : • les risques technologiques: mauvaise conception ou mauvaise réalisation de l’ouvrage ou défaut d’entretien. • les risques géologiques: essentiellement séismes ou glissements de terrain. • les risques hydrologiques: crue supérieure à celle prise en compte pour le dimensionnement de l’ouvrage. 26
  • 27. 27
  • 28. Les eaux des barrages peuvent être utilisées pour plusieurs fins : • Alimentation en eau potable • Approvisionnement en eau d’irrigation • Production d’énergie électrique • La navigation • Les activités industrielles Usages des eaux des barrages: 28
  • 29.
  • 30. Conclusion : Les barrages jouent deux rôles principaux : d'une part, Stocker les sources d'eau pour répondre aux besoins vitaux et économiques population (eau potable, irrigation, approvisionnement en énergie, navigation), d'autre part, Protection contre les méfaits de l'eau (protection contre les crues, rétention sédiments, protection contre les avalanches). 30
  • 31. Les references: • ww.vliz.be ( Jean Jacques Peters) Ingénieur-conseil , Professeur à temps partiel (VUB , UCL & KUL) • www.edsb.fr Les barrages ( 2007 ) • J. M. Durand et al: Technique des petits barrages en Afrique sahélienne et équatoriale, cemagref éditions – ISBN 2- 85362-511-7/1999. • http://www.barrages-cfgb.org/Info/pr_barC4.html (se site présente des exemples (se site présente les raisons de la construction d’un barrage et les premier barrages construit par des civilisations). 31
  • 32. 32 • Rôle des barrages [archive], sur icold-cigb.org • Les Ruptures de barrages, Ministère de l'écologie et du développement durable, Direction de la prévention des pollutions et des risques, Sous-direction de la prévention des risques majeurs, Cellule retour d'expérience, 2004, 20 p.