Enjeux et Défis de la surveillance des barrages au Cameroun

ENJEUX ET DEFIS DE LA SURVEILLANCE
DES BARRAGES AU CAMEROUN : Cas du
barrage de SONGLOULOU
Mémoire de Master Recherche / Master’s Degree
Présenté et soutenu par :
MEYE ANGO Serge Raymond
En vue de l’obtention du
Master Recherche en Sciences de l’Ingénieur et Applications, option
Mécanique, Matériaux et Structures
Sous la Direction de :
Prof MBESSA Michel, Maître de Conférences, ENSP/UY1
Devant le jury composé de :
Président : Prof NTEDE NGA Hyppolite, Maître de Conférences,
ENSP/UY1
Rapporteur : Prof MBESSA Michel, Maître de Conférences, ENSP/UY1
Examinateur : Prof MESSI Alfred François, Maître de Conférences,
ENSP/UY1
Année académique 2019-2020
Date de soutenance 20 février 2023
UNIVERSITE DE YAOUNDE I
********
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE
********
LABORATOIRE DE MÉCANIQUE, DES MATÉRIAUX
DES STRUCTURES ET DES PRODUCTIQUES
UNIVERSITY OF YAOUNDE I
********
NATIONAL ADVANCED SCHOOL OF ENGINEERING
********
LABORATORY OF MECHANIC, MATERIALS OF
STRUCTURES AND PRODUCTIQUES

i
DEDICACES
A la mémoire de mon père Emile ANGO, qui nous a quitté il y’a 7 ans, merci pour la bonne
éducation que tu m’as inculqué dès mon plus jeune âge, notamment être une personne
consciencieuse et bienveillante.
A ma mère Marie Anne NYANGON, Epse ANGO, merci maman pour ton Amour
indéfectible.
A mon Epouse Vanella EBONGUE NGOH, Epse MEYE ANGO, pour ta patience et ton
soutien multiforme, merci de cheminer avec moi dans cette vie.
A mes sœurs, Christiane ANGO Epse OBAM, Paméla ANGO et mon frère cadet
NEHMIE ANGO, pour votre sollicitude.

ii
REMERCIEMENTS
Ce travail n’aurait jamais abouti sans le concours d’un grand nombre de personnes que je
souhaite remercier ici.
J’adresse mes sincères remerciements :
• A Monsieur NGANOU NDJOUMESSI Emanuel, Ministre des Travaux Publics, pour
m’avoir accordé la mise en stage à l’effet de participer à cette formation.
• Au président du jury pour l’insigne honneur qu’il me fait en présidant ce jury ;
• A l’examinateur pour son temps précieux qu’il sacrifie pour examiner ce travail ;
• Au Pr. MBESSA Michel, notamment pour sa patience, son encadrement, ses précieux
conseils, ainsi que toutes les critiques formulées pour améliorer ce travail ;
• A Monsieur OMGBA OYONO LIONEL, Directeur de l’Electricité au MINEE, par
ailleurs Président du Comité Technique Paritaire chargé du Pilotage de la rénovation des
ouvrages de SONG LOULOU, pour toutes les facilitations qui ont contribué à la réalisation
de ce travail ;
• Au Directeur de la Centrale de SONGLOULOU, ainsi qu’à tout le personnel d’ENEO
membre Comité Technique Paritaire chargé du Pilotage de la rénovation des ouvrages de
SONG LOULOU, pour la disponibilité et les encouragements ;
• A tout le personnel Enseignant de l’Unité de Recherche et de Formation Doctorale
Sciences de l’ingénieur et Applications de l’Ecole Nationale Supérieure Polytechnique
de Yaoundé, pour les enseignements dispensés durant la formation ;
• Au Dr AMBA Jean Chills, ainsi qu’à M. Adrien MBONGO, pour m’avoir motivé à
poursuivre la recherche après mon diplôme d’Ingénieur ;
• A Monsieur EFOUA FONO René Théodore et madame EFOUA Véronique, pour
m’avoir soutenu et encouragé à choisir le métier d’ingénieur ;
• A Mes beaux-parents, le Sénateur EBONGUE NGOH Jean Jules et madame EBONGUE
Reine Chantal, pour les encouragements et les conseils précieux ;
• A tous mes amis et camarades du Master Recherche, pour les bons moments
Passés ensemble durant la formation.
Je tiens enfin à remercier tous ceux qui, de près ou de loin m’ont soutenu et assisté tout au
long de ma formation.

iii
LISTE DES ABRÉVIATIONS ET ACRONYMES
➢ BUCREP : Bureau Central des Recensements et des Etudes de Population
➢ CFBR : Comité Français des Barrages et Réservoirs
➢ CIGB : Comité International des Grands Barrages.
➢ EDC : Electricité du Cameroun
➢ EDD : Etude de Dangers
➢ EDF : Electricité De France
➢ EISH : Événements Important pour la Sûreté Hydraulique
➢ ENEO: Energie du Cameroun
➢ ETC : Examen Technique Complet
➢ HQI : Hydro Québec International
➢ MINEE : Ministère de l’Eau et de l’Energie
➢ MINEPAT : Ministère de l’Economie, de la Planification et de l’Aménagement du
Territoire
➢ MINTP : Ministère des Travaux Publics
➢ OFEG : Office Fédérale des Eaux et de Géologie en Suisse
➢ OSOA : Ordonnance sur la Sécurité des Ouvrages d’Accumulation en Suisse
➢ PDSE30 : Plan de Développement du Secteur de l’Electricité horizon 2030
➢ PHE : Niveau des plus hautes eaux
➢ PSH : Précurseurs pour la Sûreté Hydraulique
➢ RD : Rive Droite
➢ RG : Rive Gauche
➢ RN : Cote de Retenue Normale
➢ SND30 : Stratégie Nationale de Développement 2020-2030
➢ VTA : Visite Technique Approfondie

iv
RÉSUME
L’objectif général de ce travail était de poser le diagnostic de la surveillance du barrage
hydroélectrique de SONGLOULOU au regard des standards internationaux, à l’effet de proposer
des mesures correctives à prendre en compte pour améliorer la surveillance actuelle et garantir la
sécurité dudit ouvrage au fil du temps. Pour atteindre cet objectif, la méthodologie a été ponctuée
de plusieurs étapes dont : (i) la reconnaissance générale du site afin d’identifier les différents
paramètres physiques et socioéconomiques relatifs à la zone d’étude,(ii) la visite de reconnaissance
physique du site pour une meilleure appropriation des caractéristiques techniques des ouvrages,
(iii) l’inspection visuelle du barrage à l’effet d’observer l’état physique des différents ouvrages,
des fondations ainsi que des appareils d’auscultation installés et (iv) la vérification d’une part des
activités opérationnelles de surveillance et d’autre part de la documentation du barrage
conformément aux règles de l’art. Les résultats obtenus à l’issue de cet examen ont révélé plusieurs
dégradations sur les ouvrages ainsi que des manquements liés à la mise en œuvre de la surveillance.
En effet, l’inspection visuelle, a révélé que les ouvrages en béton, sont globalement affectés par la
Réaction Alcali Granulat (RAG), qui serait à l’origine de plusieurs désordres observés sur les corps
desdits ouvrages et des défectuosités des équipements d’auscultation. Par ailleurs, il a été mis en
exergue plusieurs insuffisances relatives aux activités opérationnelles de surveillance notamment,
l’inexistence d’un cadre réglementaire de surveillance, le défaut de procédure de mise en œuvre de
la surveillance et le défaut de qualifications des personnels exécutants les principales activités de
surveillance. De plus, la vérification de la documentation du barrage, a révélé la non-conformité
de la documentation existante. Aussi et afin de pallier ces défaillances constituants une réelle
menace pour la sécurité du barrage, des personnes et des biens environnants, il a été proposé une
batterie de mesures visant à la prolongation de l’espérance de vie du barrage ainsi qu’à
l’amélioration de la surveillance mise en place.
Mots clés : Barrage, Cadre réglementaire, Surveillance, Diagnostic.

v
ABSTRACT
The general objective of this work was to diagnose the monitoring of the SONGLOULOU
hydroelectric dam, with regard to international standards, in order to propose corrective measures
to be taken into account to improve current monitoring and guarantee the safety of said work over
time. To achieve this objective, the methodology was punctuated by several stages, including: (i)
general reconnaissance of the site in order to identify the various physical and socio-economic
parameters relating to the study area, (ii) physical reconnaissance visit to the site for better
understanding of the technical characteristics of the structures, (iii) visual inspection of the dam in
order to observe the physical condition of the various structures, the foundations as well as the
monitoring devices installed and (iv) the verification on the one hand of the operational monitoring
activities and on the other hand of the documentation of the dam in accordance with the rules of
the art. The results obtained at the end of this examination revealed several degradations on the
structures as well as shortcomings related to the implementation of the monitoring. Indeed, the
visual inspection revealed that the concrete structures are globally affected by the Alcali Aggregate
Reaction (AAR), which would be the cause of several disorders observed on the bodies of the said
structures and defects in the equipment. auscultation. In addition, several shortcomings relating to
operational monitoring activities were highlighted, in particular the non-existence of a regulatory
monitoring framework, the lack of a monitoring implementation procedure and the lack of
qualifications of the personnel carrying out the main monitoring activities. In addition, the
verification of the dam documentation revealed the non-compliance of the existing documentation.
Also, and in order to overcome these failures constituting a real threat to the safety of the dam,
people and surrounding property, a battery of measures has been proposed aimed at extending the
life expectancy of the dam as well as at improved monitoring put in place.
Keywords: Dam, regulatory framework, monitoring, diagnostic.

vi
LISTE DES FIGURES
Figure 1.1. Evacuateur de crue vannée (CFBR)............................................................................................ 4
Figure 1.2. Déversoir à seuil libre (CFBR) ................................................................................................... 5
Figure 1.3. Principe de fonctionnement d’une centrale hydroélectrique (EDF)............................................ 7
Figure 1.4. Barrage en terre homogène avec drain (Wikhydro).................................................................. 10
Figure 1.5. Barrage à noyau. ....................................................................................................................... 11
Figure 1.6. Schéma type d’un barrage à étanchéité amont (CFBR)............................................................ 11
Figure 1.7. Barrage-poids d'Aussois (Wikipédia) ....................................................................................... 12
Figure 1.8. Barrage voûte de Monteynard-Avignonet (Wikipédia) ............................................................ 13
Figure 1.9. Barrage à contreforts de Pannecière (Wikhydro)...................................................................... 14
Figure 1.10. Cycle de vie d’une donnée ou mesure collectée (EDF/Direction Technique Générale)......... 20
Figure 1.11. Concept global de la surveillance des barrages et des opérations associées (OFEG)............. 25
Figure 3.1. Cartographique de l’arrondissement de MASSOCK ................................................................ 48
Figure 3.2. Diagramme ombrothermique SANAGA Maritime (Tchindjang et al.2015) ............................ 49
Figure 3.3. Graphe du débit moyen mensuel de la Sanaga (en m3/s) d’après UNH /GDRC – Composite
Runoff – Water Systems Analysis Group ................................................................................................... 49
Figure 3.4. Synoptique du barrage de SONGLOULOU ............................................................................. 52
Figure 3.5. Barrage déversant...................................................................................................................... 53
Figure 3.6. Vue en coupe transversale du barrage principal ....................................................................... 53
Figure 3.7. Vue d’ensemble de l’évacuateur de crue .................................................................................. 54
Figure 3.8. Coupe transversale du barrage prise ......................................................................................... 55
Figure 3.9. Salle de machine de la centrale................................................................................................. 56
Figure 3.10. Galerie hydraulique du barrage............................................................................................... 57
Figure 3.11. Bancs de transformateurs du barrage...................................................................................... 59
Figure 3.12. Canal de fuite.......................................................................................................................... 59

vii
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1.1. Classes de barrages (Réglementation Française)...................................................................... 8
Tableau 1.2. Condensé des grandeurs physiques mesurés ainsi que des appareils associés ....................... 20
Tableau 3.1. Caractéristiques hydrologiques de la SANAGA (Bassin de la SANAGA par OSTORM –
ENEO)......................................................................................................................................................... 50
Tableau 3.2. Fiche technique du barrage de SONGLOULOU.................................................................... 60
Tableau 3.3. Récapitulatif des résultats de l’inspection visuelle................................................................. 62
Tableau 3.4. Récapitulatif des résultats de la vérification de l’effectivité de l’inspection visuelle du barrage
de SONGLOULOU..................................................................................................................................... 65
Tableau 3.5. Récapitulatif des résultats de la vérification de l’effectivité de l’auscultation du barrage de
SONGLOULOU.......................................................................................................................................... 66
Tableau 3.6. Récapitulatif des résultats de la vérification de l’effectivité du contrôle de fonctionnalité des
organes d’évacuation du barrage de SONGLOULOU................................................................................ 69
Tableau 3.7. Récapitulatif des résultats de la vérification de la documentation exigible du barrage de
SONGLOULOU.......................................................................................................................................... 71
Tableau 4.1. Fiche de procédure de mise en œuvre de surveillance............................................................ 78
Tableau 4.2. Qualifications techniques requises pour effectuer les tâches de la surveillance..................... 84

viii
TABLE DES MATIÈRES
DEDICACES.................................................................................................................................................. i
REMERCIEMENTS ..................................................................................................................................... ii
LISTE DES ABRÉVIATIONS ET ACRONYMES ....................................................................................iii
RÉSUME...................................................................................................................................................... iv
ABSTRACT.................................................................................................................................................. v
LISTE DES FIGURES................................................................................................................................. vi
LISTE DES TABLEAUX........................................................................................................................... vii
TABLE DES MATIÈRES..........................................................................................................................viii
INTRODUCTION GENERALE .................................................................................................................. 1
CHAPITRE 1 : REVUE DE LA LITTÉRATURE ....................................................................................... 3
Introduction ..................................................................................................................................3
1.1 Parties d’un barrage................................................................................................................3
1.1.1 Parties communes à tous types de barrage ................................................................................... 3
1.1.1.1 Retenue d’eau............................................................................................................................ 3
1.1.1.2 Evacuateur de crues................................................................................................................... 4
a) Evacuateurs de crues vannées ....................................................................................................... 4
b) Déversoirs à seuil libre.................................................................................................................. 4
1.1.1.3 Vidange de fond ........................................................................................................................ 5
1.1.1.4 Galeries...................................................................................................................................... 5
1.1.1.5 Canal de fuite............................................................................................................................. 5
1.1.2 Parties spécifiques aux barrages l’hydroélectriques..................................................................... 6
1.1.2.1 Canal d'amenée.......................................................................................................................... 6
1.1.2.2 Prise d'eau.................................................................................................................................. 6
1.1.2.3 Ouvrages d’amenée ................................................................................................................... 6
1.1.2.4 Centrale de production .............................................................................................................. 6
1.2 Caractéristiques des barrages..................................................................................................7
1.2.1 Volume de la retenue.................................................................................................................... 7
1.2.2 Hauteur du barrage ....................................................................................................................... 8
1.2.3 Classement des barrages............................................................................................................... 8
1.3 Typologie des barrages...........................................................................................................8

ix
1.3.1 Types de barrages suivant le rôle ou fonction .............................................................................. 9
1.3.1.1 Barrages réservoirs.................................................................................................................... 9
1.3.1.2 Barrages au fil de l’eau.............................................................................................................. 9
1.3.2 Types de barrages suivant le matériau de construction ................................................................ 9
1.3.2.1 Barrages en terre ou barrage en remblai.................................................................................... 9
a) Barrages homogènes...................................................................................................................... 9
b) Barrages à noyau ou barrages zonés............................................................................................ 10
c) Barrages à masque....................................................................................................................... 11
1.3.2.2 Barrages en béton ou barrages en maçonnerie ........................................................................ 11
a) Barrages Poids............................................................................................................................. 12
b) Barrages voûtes ........................................................................................................................... 12
c) Barrages à contreforts.................................................................................................................. 13
1.4 Construction des barrages.....................................................................................................14
1.4.1. Conception................................................................................................................................. 14
1.4.1.1 Choix du site de retenue .......................................................................................................... 14
1.4.1.2 Choix du site du barrage.......................................................................................................... 14
1.4.1.3 Choix du type de barrage......................................................................................................... 15
1.4.2 Travaux de construction ............................................................................................................. 15
1.4.2 Implantation................................................................................................................................ 15
1.4.3 Mise hors d’eau et excavation .................................................................................................... 15
1.4.4 Réalisation des fondations.......................................................................................................... 16
1.4.5 Réalisation des ouvrages ............................................................................................................ 16
1.5 Surveillance des barrages .....................................................................................................17
1.5.1 Ensemble des activités opérationnelles de surveillance ....................................................17
1.5.1.1 Inspection visuelle................................................................................................................... 17
a) Différents types d’inspections visuelles ...................................................................................... 18
b) Qualifications techniques requises pour effectuer une inspection visuelle ................................. 18
c) Livrable à l’issue d’une inspection visuelle ............................................................................... 19
1.5.1.2 Auscultation............................................................................................................................. 19
a) Collecte des mesures des grandeurs physiques ........................................................................... 19
b) Analyse des données d’auscultation............................................................................................ 20
c) Parties de l’analyse des données.................................................................................................. 21
d) Profil requis des intervenants dans l’analyse des données .......................................................... 21
e) Livrable attendu........................................................................................................................... 21

x
1.5.1.3 Contrôle de la fonctionnalité des organes d'évacuation........................................................... 21
a) Activités du contrôle de fonctionnalité des organes d’évacuations............................................. 22
b) Inspection des organes d’évacuation........................................................................................... 22
c) Essais de fonctionnement ............................................................................................................ 23
d) Profil des intervenants et fréquence des interventions ................................................................ 24
e) Livrable attendu........................................................................................................................... 24
1.5.2 Documentation exigible dans le cadre de la surveillance des barrages...................................... 25
1.6 Entretien des barrages...........................................................................................................37
1.6.1 Maîtrise du développement de la végétation .............................................................................. 37
1.6.2 Entretien des organes de sécurité................................................................................................ 38
1.6.3 Entretien du dispositif d'auscultation.......................................................................................... 38
1.6.4 Lutte contre les animaux fouisseurs ........................................................................................... 38
1.6.5 Petites réparations....................................................................................................................... 38
Conclusion..................................................................................................................................39
CHAPITRE 2 : METHODOLOGIE ........................................................................................................... 40
Introduction ................................................................................................................................40
2.1 Reconnaissance générale du site...........................................................................................40
2.2 Visite de reconnaissance physique du site............................................................................41
2.3 Inspection visuelle du barrage ..............................................................................................41
2.4 Vérification des activités opérationnelles de surveillance....................................................42
2.4.1 Vérification de l’inspection visuelle du barrage......................................................................... 42
2.4.2 Vérification de l’auscultation du barrage ................................................................................... 43
2.4.3 Vérification du contrôle de fonctionnalité des organes d’évacuation ........................................ 44
2.5 Vérification de la documentation du barrage ................................................................................ 44
Conclusion..................................................................................................................................45
CHAPITRE 3 : RESULTATS..................................................................................................................... 47
Introduction ................................................................................................................................47
3.1 Présentation générale du Site................................................................................................47
3.1.1 Paramètres physiques ........................................................................................................47
3.1.1.1 Localisation ....................................................................................................................47

xi
3.1.1.2 Climat .............................................................................................................................48
3.1 Description physique du barrage de SONGLOULOU.........................................................51
3.1.1 Synoptique du barrage de SONGLOULOU............................................................................... 52
3.1.1 Barrages déversant...................................................................................................................... 52
3.2.2 Barrage principal ........................................................................................................................ 53
3.2.3 Barrage évacuateur de crues....................................................................................................... 54
3.2.4 Barrage de prise.......................................................................................................................... 54
3.2.5 Usine........................................................................................................................................... 55
3.2.5.1 Turbines................................................................................................................................... 55
3.2.5.2 Alternateurs ............................................................................................................................. 56
3.2.5.3 Salle des machines................................................................................................................... 56
3.2.5.4 Galerie des turbines................................................................................................................. 57
3.2.5.5 Galerie électrique..................................................................................................................... 57
3.2.5.6 Galerie hydraulique ................................................................................................................. 57
3.2.5.7 Galerie de visite....................................................................................................................... 58
3.2.5.8 Galerie de drainage.................................................................................................................. 58
3.2.5.9 Galerie des câbles.................................................................................................................... 58
3.2.5.10 Bancs de transformateurs ...................................................................................................... 58
3.2.6 Canal de fuite.............................................................................................................................. 59
3.2.7 Synthèse des caractéristiques physique du barrage de SONGLOULOU ................................... 60
3.3 Résultats de diagnostic .........................................................................................................61
3.3.1 Résultat de l’inspection visuelle du barrage............................................................................... 61
3.3.2 Résultats de la vérification des activités opérationnelles de surveillance .................................. 64
3.3.2.1 Résultat de la vérification de l’effectivité de l’inspection visuelle.......................................... 64
3.3.2.2 Résultats de la vérification de l’effectivité de l’auscultation................................................... 66
3.3.2.3 Résultat de la vérification de l’effectivité du contrôle de fonctionnalité des organes
d’évacuation ........................................................................................................................................ 69
3.3.3 Résultats de la vérification de la documentation du barrage...................................................... 71
Conclusion..................................................................................................................................73
CHAPITRE 4 : PROPOSITIONS A METRE EN ŒUVRE POUR L’AMELIORATION DE LA
SURVEILLANCE DU BARRAGE DE SONGLOULOU ......................................................................... 74
Introduction ................................................................................................................................74
4.1 Proposition d’une étude approfondie de l’état sécuritaire des ouvrages ..............................75

xii
4.1.1 Inspection approfondie............................................................................................................... 75
4.1.2 Etude de la documentation existante .......................................................................................... 75
4.1.3 Analyse de l’état sécuritaire ....................................................................................................... 76
4.1.3.1 Analyse des données d’auscultation existantes ....................................................................... 76
4.1.3.2 Révision des études hydrologiques et hydrauliques................................................................ 76
4.1.3.3 Etude de la stabilité ................................................................................................................. 76
4.1.3.4 Analyse et investigations complémentaires............................................................................. 77
4.2 Propositions pour améliorer les activités opérationnelles de surveillance .................................... 77
4.2.1 Proposition de la mise en place d’un cadre réglementaire de surveillance ................................ 77
4.2.2 Proposition d’une procédure de mise en œuvre de la surveillance............................................. 78
4.2.1 Proposition des profils techniques requis pour effectuer les principales activités de surveillance
............................................................................................................................................................. 84
Conclusion..................................................................................................................................86
CONCLUSION GENERALE ..................................................................................................................... 88
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES .................................................................................................... 91
1 Cadres Réglementaires de la sécurité des barrages .................................................................91
2 Documents de Références en matière de Surveillance des Barrages .....................................91
3 Documents du barrage de SONGLOULOU...........................................................................92
4 Autres documents exploités....................................................................................................93
5 Webographie...........................................................................................................................94
ANNEXES .................................................................................................................................................. 95
ANNEXE.A MODELE DE FICHE DE RECONNAISSANCE PHYSIQUE DU SITE...........95
ANNEXE.B MODELE DE FICHE D’INSPECTION DE L’ETAT DU BARRAGE...............96
ANNEXE.C MODELE DE FICHE D’EXAMEN DES DOCUMENTS EXIGIBLES .............97
ANNEXE.D MODELE COMPTE RENDU DE VISITE D'INSPECTION VISUELLE (A
ADAPTER A CHAQUE OUVRAGE) ......................................................................................98
ANNEXE.E QUELQUES DÉFINITIONS IMPORTANTES .................................................101

1
INTRODUCTION GENERALE
Les barrages sont des ouvrages présentant des enjeux importants, sur le plan de la sécurité
publique, car leur rupture aurait des conséquences catastrophiques, mais aussi sur le plan de
l’économie des installations, en raison de l’importance des coûts d’une indisponibilité et des
travaux de maintien en état. Par conséquent pour diminuer les risques de rupture et assurer les
services pour lesquels le barrage a été aménagé ainsi que la protection des populations riveraines,
il est exigé à l’exploitant du barrage un ensemble d’activités bien coordonnées et raisonnablement
agencées de surveillance de l’ouvrage.
Cependant, au Cameroun, après sept décennies d’exploitation des barrages dont une dizaine de
barrage en service et un grand potentiel hydroélectrique, soit plus de 20 000 MW pour la
construction de plusieurs nouveaux barrages, il n’existe toujours pas de cadre réglementaire pour
encadrer et orienter la surveillance des barrages. Cette situation est préoccupante, d’autant plus
qu’elle pose le problème de la surveillance des barrages dans notre pays, qui relève par ailleurs de
la problématique de la sécurité des barrages.
Ladite problématique est au centre des réflexions dans les plus hautes instances scientifiques
mondiales dédiées aux barrages à l’instar, de la Commission internationale des grands barrages
(CIGB), du pôle d’expertise en eau de la banque mondiale (GWSP), du Comité Français des
barrages et réservoirs (CFBR), du Comité Suisse des barrages (CSB), de l’Association Canadienne
des barrages (ACB) et bien d’autres encore. Aussi, dans la majorité des pays disposant des barrages
en service, il a été élaboré en collaboration avec la CIGB des normes pour encadrer la surveillance
des barrages. Des universitaires et des chercheurs européens et américains ont également fait des
publications dans ledit domaine notamment en ce qui concerne l’analyse et la gestion des risques
dans les barrages ainsi que sur les méthodes d’analyse des données d’auscultation par l’approche
statistique et déterministe.
La sécurité des barrages reste encore très peu développée par les chercheurs de l’Afrique au
Sud du Sahara et particulièrement du Cameroun. Depuis, l’inauguration du tout premier barrage
en 1970 (barrage d’Edéa), au Cameroun, il n’existe toujours pas de publications scientifiques sur
la sécurité des barrages, malgré les enjeux sus évoqués.

2
L’objectif général de ce mémoire est de poser le diagnostic de la surveillance du barrage
hydroélectrique de SONGLOULOU à l’effet de proposer des mesures correctives à prendre en
compte pour relever la surveillance actuelle et garantir ainsi la sécurité de cet ouvrage au fil du
temps. L’étude porte sur le barrage de SONGLOULOU, parce qu’il s’agit notamment, du plus
puissant barrage hydroélectrique en service au Cameroun (384MW), de l’un des plus vieux
barrages en cours d’exploitation (43 ans) et de l’une des plus importantes bases de données
disponibles en matière de surveillance des barrages.
Le plan de développement de ce travail s’articule autour de quatre chapitres, dont le premier
traite de la revue de la littérature à l’effet de dérouler l’état de l’art en matière des barrages ainsi
que des exigences liées à la surveillance desdits ouvrages. Le deuxième chapitre présente la
méthodologie utilisée pour l’atteinte des résultats attendus. Tandis que, le troisième chapitre exhibe
les résultats obtenus à l’issue de l’évaluation de la surveillance du barrage de SONGLOULOU
dans le but de constater les manquements de la surveillance actuellement mise en place. Enfin, le
dernier chapitre propose des mesures concrètes à mettre en œuvre pour l’amélioration de la
surveillance dudit barrage conformément aux critères des standards internationaux. Ces mesures
visent la prolongation de l’espérance de vie de cet ouvrage vieillissant ainsi que l’optimisation de
l’opérationnalisation de sa surveillance.

3
CHAPITRE 1 : REVUE DE LA LITTÉRATURE
Introduction
Un barrage est un ouvrage d'art construit en travers d'un cours d'eau et destiné à en réguler
le débit et/ou à stocker de l'eau pour des usages multiples. Étant un obstacle, une barrière à
l’écoulement naturel de l’eau, le barrage s’expose en permanence à la poussée de l’eau qui pourrait
à certains égards induire un potentiel de risque très significatif, malgré toutes les précautions prises
lors de la construction de l’ouvrage. Ainsi, les barrages doivent absolument être surveillé pour
anticiper sur d’éventuel dérive ou comportement anormal. La problématique de la sécurité des
barrages notamment de la surveillance est au cœur des préoccupations des grands comités
scientifiques mondiaux à l’instar du comité international de grands barrages (CIGB) et du pôle
d’expertise en eau de la banque mondiale (GWSP). Par ailleurs, la plupart des pays qui disposent
des barrages en service ont mis sur pied des cadres réglementaires afin d’encadrer les activités de
surveillance de leurs barrages. A cet effet, ce chapitre a pour objectif de présenter l’état de l’art en
matière des barrages ainsi que des exigences liées à la surveillance desdits ouvrages. Il sera donc
question de faire une synthèse des avancées scientifiques dans le domaine sus-évoqué en vue de
dévoiler le principe concernant notamment, les parties d’un barrage, les caractéristiques des
barrages, la typologie des barrages, la construction des barrages, la surveillance des barrages, ainsi
que l’entretien desdits ouvrages.
1.1 Parties d’un barrage
On distingue d’une part des parties communes à tous types de barrage et d’autre part des
parties qui sont uniquement rencontrées dans des barrages hydroélectriques.
1.1.1 Parties communes à tous types de barrage
Les parties communes à tous types de barrage sont notamment, la retenue d’eau,
l’évacuateur des crues, les organes de vidange de fond, les galeries, le canal de restitution.
1.1.1.1 Retenue d’eau
La retenue d’eau ou réservoir souvent appelée corps du barrage est la partie du barrage qui
a pour rôle de retenir l’écoulement naturel de l’eau. Cette partie est constituée des matériaux à forte
stabilité mécanique, avec une étanchéité élevée afin de permettre le stockage de grandes quantités

4
d’eau (lac de retenue), pour les usages multiples qui peuvent être attendues du barrage, comme
notamment, la production de l’hydroélectricité, l’irrigation, l'alimentation en eau et la pisciculture,
le contrôle des crues, soutien d’étiage et la régulation des cours d’eau.
1.1.1.2 Evacuateur de crues
L’évacuateur de crues ou déversoir de crues est l’organe qui assure la sécurité du barrage
par l’évacuation des crues. Cet ouvrage contrôle les côtes maximales atteintes par le barrage de
manière qu’elles restent inférieures aux côtes assurant la stabilité de l’ouvrage. II en existe deux
familles à savoir les évacuateurs de crues vannés et les évacuateurs de crue à surface libre ou
déversoir a seuil libre.
a) Evacuateurs de crues vannées
Les évacuateurs de crues vannés (voir Figure1.1) ont un seuil calé sous la cote de retenue
normale du barrage. Ils permettent d’évacuer un débit significatif à cette cote. Ils autorisent donc
une optimisation du volume d’eau stockée en période normale pour une même cote des plus hautes
eaux en crue. C’est la raison pour laquelle ce type d’évacuateurs a la préférence des exploitants de
barrage dont le but principal est la production d’hydroélectricité.
Figure 1.1. Evacuateur de crue vannée (CFBR)
b) Déversoirs à seuil libre
Les déversoirs à seuils libre (voir Figure 1.2) se révèlent la meilleure option en termes de
fiabilité, simplicité, sécurité, coûts de construction et maintenance. Ils ne nécessitent aucune
intervention humaine pour leur fonctionnement et ne sont donc pas susceptible de tomber en panne
en cas de crue, ou bien de s’ouvrir intempestivement en période normale. Cependant, ils ne
permettent aucune maîtrise du débit déversé (et donc des variations de débit à l’aval). La cote de

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crête du seuil est fixée à la retenue normale du barrage. La cote maximale atteinte en crue peut être
nettement supérieure à la cote de retenue normale.
Figure 1.2. Déversoir à seuil libre (CFBR)
1.1.1.3 Vidange de fond
C’est un ouvrage qui permet de vidanger partiellement ou totalement la retenue. Il s'agit de
prises d'eau situées au point bas du barrage permettant la vidange pour l'entretien. Les conduites
traversent le plus souvent le barrage. Pour éviter la cavitation, qui entraînerait une érosion
importante des conduites, on utilise des formes très progressives et des parois les plus lisses
possibles (blindages métalliques). En sortie, on cherche à réduire la vitesse de l'écoulement par
élargissement des conduites et éventuellement projection dans l'air.
1.1.1.4 Galeries
Les galeries sont les ouvrages de circulation qui donnent accès aux équipements
hydrauliques, mécaniques et électriques installés dans le barrage, ainsi qu’au dispositif
d’auscultation mis en place. Par ailleurs, pour permettre la navigation fluviale, des écluses ou
canaux de dérivation peuvent être aménagés (exceptionnellement on peut utiliser des ascenseurs à
bateaux pour de fortes dénivellations). Tandis que pour favoriser la circulation des poissons, il est
possible d’équiper le barrage de passes à poissons (canaux à faible vitesse d'écoulement). Il est
également très fréquent que les barrages soient utilisés comme voie de circulation en crête, on
équipe donc le sommet d'une chaussée et des dispositifs usuels de sécurité
1.1.1.5 Canal de fuite
Le canal de fuite ou bassin dissipateur d’énergie est la partie du barrage situé en aval du
déversoir de crue qui permet de restituer l’eau dans son lit naturel. Ce bassin a généralement une
forme et une longueur qui favorisent l’absorption d’énergie à la transition entre l’écoulement

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torrentiel et l’écoulement fluvial afin d’éviter une érosion trop forte dans la zone de réception de
l’écoulement.
1.1.2 Parties spécifiques aux barrages l’hydroélectriques
En dehors des parties sus-évoquées, les barrages hydroélectriques ont également des parties
spécifiques dont, la prise d’eau, les ouvrages d’amenée et la centrale de production.
1.1.2.1 Canal d'amenée
Le canal d'amenée est un canal qui a pour fonction de diriger l'eau vers la prise d'eau de la
centrale. Ce canal peut être plus ou moins long en fonction de la géographie du site et du concept
d'aménagement hydroélectrique retenu.
1.1.2.2 Prise d'eau
La prise d'eau a pour rôle de capter l’eau et de la diriger vers les ouvrages d’amenée. Elle
est ainsi dotée des vannes qui contrôlent l'amenée d’eau, ainsi que des grilles à débris qui
empêchent le passage de billes de bois ou autres gros objets qui pourraient endommager les roues
des turbines. On y trouve aussi les pertuis qui sont en fait d'immenses ouvertures par lesquelles
l'eau est acheminée à l'intérieur des conduites forcées qui vont jusqu'aux turbines.
1.1.2.3 Ouvrages d’amenée
Les ouvrages d’amenées ont pour rôle de conduire l’eau de la prise d’eau vers la centrale
en limitant au maximum les pertes de charges. A surface libre, on a le canal d’amené qui est
généralement en terre ou à béton, tandis qu’en charge on a la conduite forcée qui est immense tuyau
en acier plus ou moins incliné. Ces ouvrages doivent être très résistantes avec des parois très lisses
pour limiter les pertes de charge et les cavitations et ils sont équipé de vannes et de dispositifs de
régulation des pressions et des débits.
1.1.2.4 Centrale de production
La centrale de production met au profit l’écoulement de l’eau et la dénivellation du site pour
produire l’énergie électrique. En effet, L'eau accumulée dans la retenue d’eau ou dérivée par la
prise d'eau, constitue une énergie potentielle disponible pour entraîner en rotation la turbine d’une
génératrice. L'énergie hydraulique se transforme alors en énergie mécanique. Cette turbine
accouplée mécaniquement à un alternateur l’entraîne en rotation afin de convertir l'énergie
mécanique en énergie électrique (voir Figure 1.3). Ainsi, La puissance d’une centrale électrique

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sera donc fonction de la hauteur des chutes et du débit de l'eau. Plus lesdits paramètres seront
importants, plus cette puissance sera élevée.
Figure 1.3. Principe de fonctionnement d’une centrale hydroélectrique (EDF)
1.2 Caractéristiques des barrages
Les barrages sont caractérisés par les paramètres géométriques que sont, le volume de la
retenue et la hauteur de l’ouvrage. Lesdits paramètres permettent par ailleurs de hiérarchiser les
barrages.
1.2.1 Volume de la retenue
Le volume de la retenue désigne la quantité d’eau stockée, mesurée au niveau maximal
d’exploitation du barrage. Elle est égale, dans le cas d’un barrage construit en travers d’un cours
d’eau, au produit de la longueur de refoulement par la moitié de la hauteur de la retenue multiplié
par la largeur moyenne du cours d’eau créé par le barrage et dans les autres cas, au produit de la
superficie du réservoir par la hauteur de la retenue. La capacité de retenue peut aussi être calculée
de façon plus précise avec des relevés de terrains notamment la bathymétrie.

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1.2.2 Hauteur du barrage
La hauteur du barrage est la distance verticale entre la crête du barrage et le point le plus
bas de la fondation. Cette hauteur comprend, outre la revanche qui est la hauteur de sécurité,
assurant la protection de l’ouvrage contre les élévations du niveau d’eau qui pourrait causer des
risques de submersion, le niveau des plus hautes eaux (PHE), le niveau minimal d’exploitation
(niveau en dessous duquel l’exploitation du barrage est impossible) et le niveau de retenue normal
RN (niveau maximal en période d’exploitation).
1.2.3 Classement des barrages
Les barrages sont répartis en trois classes (voir Tableau 1.1) en fonction de leur importance,
sur la base de critères géométriques que sont la hauteur et le volume de la retenue qui permettent
de définir le paramètre de classification K (K=H² x (V)½), qui est un indicateur du potentiel de
dégât qu'engendrerait un incident voire la rupture du barrage sur les riverains en Aval du barrage.
En effet plus K sera élevé, plus la rupture de l’ouvrage pourrait causer des dégâts et par conséquent,
il faudra davantage respecter les mesures de surveillance de l’ouvrage pour garantir tant la sécurité
des biens mis en place que des personnes.
Tableau 1.1. Classes de barrages (Réglementation Française)
Paramètres Classes de barrages
Classe A Classe B Classe C
Hauteur du barrage
(H) en m
≥ 20 ≥10 ≥5
K= (H²√𝑽)) ≥ 1500 ≥ 200 ≥ 20
1.3 Typologie des barrages
En fonction du rôle au quel ils sont destinés et des matériaux de construction mis en œuvre,
on peut regrouper les barrages en plusieurs grandes familles. Ainsi, d’une manière schématique il
existe divers types de barrages suivant leur rôle et suivant les matériaux de construction.

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1.3.1 Types de barrages suivant le rôle ou fonction
D’après la définition étymologique, un barrage est construit pour réguler et/ou stocker de
l’eau pour des usages multiples. Ladite définition, permet de distinguer deux types de barrages à
savoir, les barrages réservoirs et les barrages au fil de l’eau.
1.3.1.1 Barrages réservoirs
Les barrages réservoirs sont des barrages de grande hauteur destinée au stockage de l’eau
pour des usages divers comme notamment l’irrigation des terres agricole, la pisciculture, la réserve
d’eau potable, le soutien d’étiage, le tourisme et autres.
1.3.1.2 Barrages au fil de l’eau
Les barrages au fil de l’eau sont des barrages qui ne stocke pas de l’eau, mais qui jouent le
rôle de régulation en restituant l’eau à la nature immédiatement après usage. Ce type de barrage est
généralement utilisé pour la production de l’hydroélectricité. Il faut tout de même remarquer qu’un
barrage peut jouer plusieurs rôles à la fois. Par exemple le barrage de LOMPANGAR, situé à l’EST
Cameroun est à la fois un barrage réservoir et un barrage hydroélectrique.
1.3.2 Types de barrages suivant le matériau de construction
Selon matériau constitutif, on distingue deux types de barrages à savoir, les barrages en
terre et les barrages en béton
1.3.2.1 Barrages en terre ou barrage en remblai
Les barrages en terre ou barrages en remblai souvent appelés digues présentent notamment
l’avantage de pouvoir reposer sur des fondations compressibles. Tous les barrages en terre peuvent
être considérés comme des barrage-poids, c’est-à-dire qu’ils résistent à la pression de l’eau par leur
propre poids. C’est ce qui explique leur section de forme trapézoïdale. On en rencontre trois types
à savoir, les barrages homogènes, les barrages à noyau et les barrages à masque.
a) Barrages homogènes
Les barrages homogènes sont constitués d'un seul matériau suffisamment résistant et
imperméable. Pour assurer la stabilité des parements amont et aval on réalise des talus dont la pente
dépend des qualités de stabilité et de perméabilité du matériau. L'étanchéité du massif est fonction
de l'épaisseur du barrage et l'imperméabilité du matériau. Lorsque le barrage est plein, les
écoulements à l'intérieur du barrage se font de l'amont vers l'aval selon des lignes sensiblement

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horizontales qui tendent à entraîner le talus aval. On doit donc réduire les pentes ou insérer un drain
en pied de barrage pour faire chuter les lignes d'écoulement (voir Figur1.4). Lorsque le barrage
subit une vidange rapide, le gradient hydraulique s'inverse, les pressions interstitielles ne pouvant
pas s'évacuer rapidement dans un matériau peu perméable. On a alors un risque d'instabilité du
talus amont qui peut être stabilisé par une recharge perméable (enrochement). Les quantités
disponibles de matériaux présentant les qualités nécessaires à la réalisation du barrage homogène
sont souvent faibles, ce type d'ouvrage est donc le plus souvent réservé aux ouvrages de faible
importance.
Figure 1.4. Barrage en terre homogène avec drain (Wikhydro).
b) Barrages à noyau ou barrages zonés
Ce sont des barrages composés d’une zone centrale, appelée noyau, qui assure le rôle
d’étanchéité. Placée au cœur du remblai, le noyau (vertical ou incliné) est constitué de matériaux
argileux imperméables, d’épaisseur variable généralement plus large à la base à cause des pressions
interstitielles plus fortes. La fonction de stabilité est apportée par les recharges. Ces massifs plus
perméables que le noyau sont réalisés en enrochements, ou en terre plus grossière. Pour se prémunir
contre des phénomènes d’érosion interne, le noyau est entouré de couches filtrantes. En général,
les zones ont des perméabilités et des granulométries de plus en plus élevées à partir du noyau ce
qui leur confère le rôle de filtres et de drains (voir Figure1.5). De plus cette disposition permet de
réduire les effets des gradients hydrauliques sur la stabilité des talus et donc d'avoir de plus fortes
pentes. Les drains sont les organes de sécurité de l'ouvrage.

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Figure 1.5. Barrage à noyau.
c) Barrages à masque
Les barrages à masque sont utilisés sur des sites où aucune terre n’est disponible, mais
seulement des enrochements. Ainsi, ces enrochements sont exploités pour réaliser le corps du
barrage, tandis que l’étanchéité est assurée par un masque de béton armé, béton bitumineux,
géomembranes posées sur l’ouvrage lui-même, côté amont (voir Figure 1.6). Un soin particulier
doit être porté à ce que l’étanchéité soit aussi assurée sur la périphérie du masque aussi bien en pied
de barrage et dans la fondation qu’en rive pour éviter que le masque ne soit contourné.
Figure 1.6. Schéma type d’un barrage à étanchéité amont (CFBR)
1.3.2.2 Barrages en béton ou barrages en maçonnerie
On distingue trois types de barrages en béton notamment, les barrages poids, les barrages
voûtes et les barrages à contreforts.

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a) Barrages Poids
Un barrage poids est un barrage dont la propre masse suffit à résister à la pression exercée
par l'eau (voir Figure 1.7). Ce sont des barrages souvent relativement épais, dont la forme est
généralement simple, leur section s'apparente dans la plupart des cas à un triangle rectangle. La
mise en œuvre de ce type de barrage nécessite une grande quantité de matériau. Ainsi, le choix de
la variante barrage-poids est donc d'abord géologique : une assez bonne fondation rocheuse est
nécessaire. Mais il faut également disposer des matériaux de construction suffisant à proximité.
Figure 1.7. Barrage-poids d'Aussois (Wikipédia)
b) Barrages voûtes
Dans un barrage voûte, la poussée de l’eau est reportée sur les flancs de la vallée au moyen
d'un mur arqué. La technique de barrage-voûte nécessite une vallée plutôt étroite (même si des
barrages-voûtes ont été parfois construits dans des vallées assez larges, poussant cette technologie
à ses limites) et un bon rocher de fondation (voir Figure 1.8). Même lorsque ces conditions sont
réunies, le barrage-voûte est aujourd'hui souvent concurrencé par les barrage-poids, dont la mise
en œuvre peut être davantage mécanisée. Par ailleurs, en raison du relativement faible volume de
matériaux nécessaires, c'est une technique très satisfaisante économiquement.

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Figure 1.8. Barrage voûte de Monteynard-Avignonet (Wikipédia)
c) Barrages à contreforts
Le barrage à contreforts est composé de deux parties dont l’une a pour fonction de s’opposer
au passage de l’eau, elle est constituée par un voile amont composé de dalles planes ou bien d’une
série de petites voûtes appelées aussi bouchures (on parle alors de barrage multi-voûtes) et l’autre
a pour fonction d’assurer la tenue mécanique du voile amont, ce sont des contreforts qui reportent
la poussée de l’eau sur le rocher de fondation. Ainsi, le poids de l’eau (composante verticale de la
poussée de l’eau) contribue à la stabilité du barrage, ce qui permet de diminuer la quantité du
matériau à mettre en œuvre. Ce poids est également favorable à la tenue au renversement puisqu’il
permet de diminuer le moment fléchissant, et donc l’excentricité de la résultante. Le barrage à
contreforts est donc une variante « allégée » du barrage poids ; il faut 4 à 5 fois moins de matériau
pour un barrage à contreforts que pour un barrage poids de même hauteur. Toutefois, ces ouvrages,
plus complexes, sont plus sensibles aux variations thermiques et aux séismes. Ce type de barrage
convient bien aux vallées larges pour lesquelles la construction d’une voûte unique n’est pas
possible (voir Figure 1.9). Les fondations rocheuses doivent être de bonne qualité.

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Figure 1.9. Barrage à contreforts de Pannecière (Wikhydro)
1.4 Construction des barrages
La construction des barrages passe par deux phases à savoir, la conception et les travaux de
construction. Dans le cadre de ce mémoire, il n’est pas indiqué de présenter l’exhaustivité de
ces phases, car cela reviendrait à écrire tout un livre. Ainsi, nous limiterons à une
présentation sommaire desdites phases.
1.4.1. Conception
La conception est une étape cruciale dans un projet de construction de barrage. Ainsi, son
élaboration peut durer plusieurs années. Elle consiste généralement à faire des études pour le
choix de la retenue, le choix du site et le choix du type de barrage à mettre sur pied.
1.4.1.1 Choix du site de retenue
Le choix du site de retenue s'effectue à partir des études notamment, des données
hydrologiques (bassin versant de la retenue, pluviométrie, débits d'apport des cours d'eau, crues...),
des données géologiques (constitution des massifs, perméabilité, état de fracturation, stabilité des
massifs) ainsi que des données topographiques (volume de la retenue en fonction des niveaux des
eaux).
1.4.1.2 Choix du site du barrage
Le choix du site du barrage est essentiellement déterminé par les données des études
topographiques. On recherche un verrou, c'est à dire un rétrécissement de vallée qui permettra de

15
minimiser de volume de l'ouvrage. Souvent, on doit faire un compromis entre volume de la retenue
(vallée large), l'altitude de la retenue et l'importance de l'ouvrage. Le choix entre les sites possibles
se fait sur les conditions géologiques du verrou pour permettre la stabilité et l'étanchéité de
l'ouvrage.
1.4.1.3 Choix du type de barrage
Le choix du type de barrage se fait à partir des conditions locales notamment des qualités
géotechniques du support (les barrages bétons s'accommodent mal des supports déformables), des
ressources en matériaux de construction (en qualité et en quantité). Cependant, la décision
définitive est prise en prenant en compte, les bénéfices escomptés (production énergétique,
protection des sites, etc.), les coûts (acquisitions, travaux, etc.) et l'impact sur l'environnement
(naturel et humain).
1.4.2 Travaux de construction
Les travaux de construction d’un barrage ont plusieurs étapes dont, l’implantation, la mise
hors d’eau et excavation, la réalisation des fondations ainsi que des ouvrages.
1.4.2 Implantation
Le site étant choisi, l’implantation consiste à faire des repères, notamment on repère l’axe
avec des bornes en béton installées à chaque extrémité. Ces bornes serviront de repères pendant les
travaux et ne doivent pas être déplacés. Dans l’alignement des repères, on plante des piquets à
intervalles réguliers. Sur la base de ce relevé, on peut déterminer notamment, la hauteur des
remblais en chaque point, la largeur de la digue à la base et le volume des remblais.
1.4.3 Mise hors d’eau et excavation
La construction d’un barrage nécessite la mise à sec et la préparation des fondations.
L’assèchement est réalisé au moyen de digues ou barrages provisoires appelés batardeaux et
construits à l’amont du site pour protéger la zone des travaux contre les inondations. Ils détournent
la rivière pendant la construction au moyen de conduites (plus de 10 m de diamètre), de galeries
ou de canaux de dérivation. Si les travaux se réalisent entièrement pendant une saison sèche, les
batardeaux ne sont pas nécessaires. L’eau stockée par les batardeaux peut être utilisée pour les
travaux (compactage) et éventuellement gâchage des bétons. L’eau qui retourne à la rivière en aval
du barrage ne doit pas avoir la possibilité de creuser ou d’éroder ni le lit de la rivière, ni d’affecter
la fondation du barrage. Les travaux d’excavation, relèvent d’un véritable exploit technique du fait

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des nombreuses contraintes qui pèsent notamment sur les terrains très pentus, de la nécessité de
respecter la stabilité des rives et de bien mesurer les charges d’explosifs à utiliser.
1.4.4 Réalisation des fondations
La réalisation des fondations est une étape essentielle de la construction d’un barrage. Pour
les barrages en terre, le principal problème est celui de l’étanchéité, particulièrement dans le cas
d’alluvions ; il est alors nécessaire d’améliorer cette étanchéité en procédant à des injections. On
peut également être amené à dresser, dans les fondations mêmes, un mur destiné à stopper
totalement ou partiellement les infiltrations. C’est une variante des injections, appelée la technique
des parois moulées. Pour les barrages en béton, le rocher assise de la fondation doit toujours être
amélioré, parce qu’il n’est jamais tout à fait imperméable. De plus, les explosifs utilisés pour
enlever les rochers les plus mauvais contribuent également à le détériorer. On va donc réaliser un
rideau d’injections qui aura pour but de réduire les infiltrations et les fuites sous la fondation du
barrage. Il faut noter que pour les barrages en terre comme pour ceux en béton, ces injections
peuvent s’opérer soit au moment de l’ouverture des fouilles ou soit (éventuellement en
complément) à la fin de la construction de l’ouvrage, à partir d’une galerie spécialement aménagée.
Ces injections postérieures au chantier s’avèrent souvent plus efficaces, car elles bénéficient d’une
compression par la structure existante.
1.4.5 Réalisation des ouvrages
La réalisation des ouvrages est la dernière étape de la construction d’un barrage. Pour les
ouvrages en terre, le principe de la construction consiste à étaler des couches de matériaux
successives, préalablement humidifiées si nécessaire pour obtenir le compactage recherché. Ledit
compactage est réalisé à l’aide de rouleaux « à pieds de moutons » ou de rouleaux lisses vibrants.
La terre utilisée doit être prélevée le plus possible du site des travaux afin de faire des économies
de temps et de dépenses. Le mode de compactage varie selon la nature du matériau utilisé. Aussi,
les différentes épaisseurs de terre seront ensuite montées les unes sur les autres par couches
successives. La mise en place se fait en recherchant la compacité maximale qui permet d'obtenir :
la résistance maximale, la perméabilité minimale, les tassements minimaux. On recherche un
compactage intense (permettant de réduire les teneurs en eau) et homogène (pour assurer le collage
des couches). Pour les ouvrages en béton, une fois les fondations réalisées, le barrage est divisé
en plots suivant des plans verticaux, dont les dimensions seront définies en fonction des bétons
employés. Les plots décalés les uns par rapport aux autres, puis clavés, c’est à dire que du ciment

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est injecté entre les plots pour transformer le béton en masse monolithique. La recherche des
matériaux doit être faite le plus près possible du site pour des raisons économiques. Le béton est
mis en place en le serrant avec des aiguilles vibrantes, ce qui a pour propriété de le rendre liquide
et d’occuper ainsi tout l’espace prévu entre les coffrages.
1.5 Surveillance des barrages
La surveillance des barrages est une parade (ligne de défense) vis à-vis de risques
concernant l’exploitation desdits ouvrages (accidents, dommages, pertes d’exploitation …). Elle
permet d’apprécier à tout moment l’état d’un barrage et de ses fondations afin d’anticiper sur des
éventuelles dérives et garantir ainsi la sécurité des installations et des personnes avoisinantes. En
outre, étant donné que la protection des personnes et des biens est en règle générale une
responsabilité sociale de l’Etat, celui-ci doit prendre des mesures législatives contraignantes,
imposer et contrôler une surveillance effective et efficace des barrages. Pour cette raison, la
surveillance des barrages doit s'appuyer sur un cadre légal et réglementaire définissant précisément
les rôles et responsabilités des différents intervenants. Il reste que l’exploitant du barrage est le
premier responsable pour tous les aspects de la sécurité du barrage, y compris des conséquences
d'une rupture. D’après CIGB, pour mettre en œuvre la surveillance des barrages, il faut exécuter
une somme d’activités concomitantes, complémentaires et redondantes qui s’articule en deux
volets dont, l’ensemble d’activités opérationnelles de surveillance et la documentation exigible du
barrage.
1.5.1 Ensemble des activités opérationnelles de surveillance
L’ensemble des activités opérationnelles de surveillance des barrages est constitué de trois
composantes dont, l’inspection visuelle, l’auscultation, le contrôle de la fonctionnalité des organes
d’évacuation.
1.5.1.1 Inspection visuelle
L'inspection visuelle constitue le moyen le plus important de surveiller les barrages. Elle a
pour objectif de détecter à l’œil nu tous phénomènes anormales susceptibles d’affecter le
comportement du barrage. Les données qualitatives issues de ladite inspection contribuent au suivi
du comportement du barrage et à l’évaluation de sa sécurité. L’inspection visuelle est constituée
d’examens plus ou moins détaillés de points qui caractérisent l'état d'un barrage au moyen
d'observations visuelles méthodiques. En effet, les inspections sont des examens généraux ou très

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détaillés par observation visuelle d'un barrage en vue de détecter les phénomènes les plus évidents
pouvant affecter sa sécurité, et en suivre l'évolution. L'inspection visuelle est donc particulièrement
importante car certains défauts localisés, comme les fissures et les fuites ou zones humides, ne
peuvent pas être facilement détectés par des instruments d’auscultation. Il sera présenté
notamment, les différents types d’inspection visuelles, les qualifications requises des intervenants
et le livrable attendus à l’issue d’une inspection visuelle.
a) Différents types d’inspections visuelles
Les différents types d’inspections visuelles rencontrées sont notamment :
• Les tournées visuelles de routine, dont la fréquence d’intervention est quasi continue
(quotidiennes ou hebdomadaires) ;
• Les inspections périodiques, tous les ans ou deux ans et comprenant le bilan des résultats
d'auscultation et du contrôle des équipement d’évacuation ;
• Les visites techniques approfondie ou inspections formelles d'évaluation de la sécurité, tous
les 5 à 10 ans ou sur demande spéciale et comprenant en plus des inspections détaillées et
des investigations techniques approfondie ;
• Les inspections spéciales adaptées pour des événements spéciaux avec des modalités et
une fréquence d’intervention à définir. Il faut noter que ce type d’inspection est déclenchée
par des défauts identifiés sur l'ouvrage ou par des circonstances externes extraordinaires
comme les crues ou les séismes.
b) Qualifications techniques requises pour effectuer une inspection visuelle
Il importe que les personnes chargées de ces inspections visuelles connaissent parfaitement
bien l'ouvrage et son comportement. Elles pourront ainsi déceler des changements ou dégradations
sur quelques-uns des points observés. La qualification du personnel effectuant ces inspections doit
être établie et respectée. La qualification technique doit être adaptée à chaque type d'inspection
étant donné que les différents types d'inspections suscitées sont d'importances différentes et visent
des buts différents. Ainsi, cette qualification technique est faite de formation, d'expérience, de
pratique, et de remises à niveau.

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c) Livrable à l’issue d’une inspection visuelle
L’inspection visuelle est toujours sanctionnée par la production d’un rapport d’inspection qui
ressort les résultats obtenus. Ledit rapport est amplement développé dans la suite (voir paraphe
1.5.2).
1.5.1.2 Auscultation
L’auscultation a pour but de suivre et de contrôler le comportement du barrage et de ses
fondations au regard des charges qui les sollicitent. Elle consiste à suivre l’évolution des grandeurs
physiques susceptibles d’induire un comportement anormal du barrage ( les déplacements, les
déformations, les pressions ainsi que les débits de fuite et de drainage) . Ainsi, pour suivre
l’évolution des phénomènes physiques d’un barrage, l’auscultation comporte deux étapes à savoir,
la collecte des mesures des grandeurs physiques (déplacements, déformations, pressions débits
de fuite et de drainage) et l’analyse des données collectées.
a) Collecte des mesures des grandeurs physiques
La collecte des mesures des grandeurs physiques susceptibles d’impacter le comportement du
barrage est la toute première étape de l’auscultation. Elle consiste à collecter sur les instruments de
mesures installés sur le barrage les grandeurs physiques que sont notamment, les déplacements, les
déformations, les pressions ainsi que les débits de fuite et de drainage. Il faut souligner que la
collecte desdites mesures peut être automatisé ou manuel. Cependant tel que soit la forme de
collecte, on collecte toujours les mesures à des fréquences régulière. Ainsi, les mesures collectées
constituent une base de données quantitatives qui faudra analyser à l’étape suivante de
l’auscultation. Par ailleurs, les données de mesure collectées suivent un cycle de vie bien déterminé
(voir Figure 1.10). Aussi, le condensé des grandeurs physique mesurés dans un barrage ainsi que
les instruments de mesures associés est présenté à titre illustratif (voir Tableau 1.2).

20
Figure 1.10. Cycle de vie d’une donnée ou mesure collectée (EDF/Direction Technique
Générale)
Tableau 1.2. Condensé des grandeurs physiques mesurés ainsi que des appareils associés
b) Analyse des données d’auscultation
L’analyse des données est l’étape de l’auscultation qui intervient à la suite de la collecte des
mesures des grandeurs physiques sus-évoqués. Ainsi, l’objectif de l’analyse des mesures
d'auscultation est de comparer les résultats des mesures effectuées avec des valeurs théoriques,
prédéterminées, prédites ou prévues et à étudier les écarts constatés entre les deux séries de valeurs.
Cette comparaison s'effectue selon des critères bien précis dans le but de déterminer si les écarts
Grandeurs physiques mesurés dans un barrage Instruments de Mesure utilisés
Déplacements (de surface et de profondeur)
- Station totale ;
- Pendules (direct et inverse) ;
- Tassomètre ;
- Extensomètre ;
- Inclinomètre.
Déplacement relatif ou déformation
- Fissuromètre ;
- Vinchon
Température
- Capteur de température à fibre optique ;
- Thermosonde, thermocouple.
Débit
Déversoir de mesure
Charge hydraulique Piézomètre
Pression interstitielle
Cellules de pression interstitielle

21
sont réels et significatifs et s'ils annoncent un comportement qui pourrait impliquer des dangers et
risques pour l'ouvrage et partant pour les populations. Il sera présenté, les parties de l’analyse des
données, le profil requis des experts intervenants dans ladite activités et le livrable attendu à l’issue
de l’analyse des données.
c) Parties de l’analyse des données
Il existe trois parties ou étapes dans l’analyse des données à savoir l’analyse préliminaire
ou le contrôle de plausibilité des données, qui consiste notamment à effectuer des observations
en vue de vérifier la cohérence entre les valeurs mesurées et les valeurs précédentes. Par ailleurs
les mesures sont saisies dans un logiciel et communiqué à la hiérarchie par l’opérateur qui a exécuté
ladite analyse. La deuxième partie est le contrôle des valeurs par rapport à des seuils prédéfinis.
Cette partie est réalisée par un professionnel qualifié. Les mesures sont exploitées et analysé par des
modèles de calcul ou outil numérique conçus à cet effet. Il existe deux types de modèle à savoir le
modèle statistique basé sur l’analyse statistique des données dont l’approche HST (hydrostatique
Saison Temps) et le modèle déterministe basé sur la connaissance mécanique du barrage notamment sa
loi de comportement. La troisième partie est consacrée à l’interprétation des mesures d’auscultation,
elle a pour but d’expliquer le comportement dynamique du barrage ainsi que de déceler le cas
échéant tout comportement anormal de l’ouvrage.
d) Profil requis des intervenants dans l’analyse des données
Le profil requis pour effectuer l’analyse préliminaire ou le contrôle de plausibilité des
données correspond à celui de l’opérateur de collecte de mesure des grandeurs physiques définit
précédemment. Cependant, pour réaliser des prestations plus complexes comme contrôler les
valeurs par rapport à des seuils prédéfinis par l’exploitation des modèles de calcul numérique, il
faut un professionnel qualifié de niveau bac+5 minimum avec une expérience en modélisation.
L’interprétation des données d’auscultation est une activité complexe réservée à des experts de
haut vol en sécurité des barrages, soit une qualification de niveau bac+5 avec au moins 10 années
d’expérience.
e) Livrable attendu
L’analyse des mesures d’auscultation est toujours sanctionnée par la production d’un rapport
d’auscultation (voir paraphe 1.5.2 pour la présentation dudit rapport).
1.5.1.3 Contrôle de la fonctionnalité des organes d'évacuation
Le contrôle de la fonctionnalité des organes d’évacuation constitue une activité primordiale

22
de la surveillance des barrages. Il a pour objectif de s’assurer du bon fonctionnement des organes
de sécurité du barrage car, l’historique des incidents de barrages montre que le sous
dimensionnement et/ou le mauvais fonctionnement des organes d'évacuation sont responsables
d'une part prépondérante de ces incidents. Ainsi, le principe consiste à vérifier tous les types
d'organes d'évacuation, dont les pertuis (de fond, de surface ou autre), les vannes (wagons,
chenilles, segment, secteur, gonflables, clapets, toits, cylindriques, rouleaux), les grilles ainsi que
les dispositifs de batardage. A cet égard, il est présenté, les différents types de contrôle, les
qualifications requises des intervenants dans ledit contrôle ainsi que les livrables attendus à l’issue
de ladite activité de surveillance.
a) Activités du contrôle de fonctionnalité des organes d’évacuations
Le contrôle des organes d'évacuation est comporte de deux activités majeures et
complémentaires, qui peuvent se dérouler de manière simultanée ou en des périodes différentes. Il
s'agit de l'inspection des organes d'évacuation, et des essais de fonctionnement.
b) Inspection des organes d’évacuation
L'inspection des organes d'évacuation doit être menée de manière à déceler un
dysfonctionnement éventuel et à conduire à leur garantie de fonctionnement lorsque requis. La
difficulté des inspections réside dans le fait qu'elles doivent s'assurer du fonctionnement
(principalement mécanique et électrique) de composantes qui n'opèrent pratiquement jamais ou
qu'en de très rares occasions. Il apparaît donc important, pour mener à bien les inspections des
organes d'évacuation, d'établir au préalable une liste exhaustive des éléments à inspecter, à mesurer,
à apprécier, à noter et à documenter. Ces listes (ou procédures) d'inspection devront être adaptées
notamment, au type d'inspection à mener (ampleur, fréquence et contenu variable), au type d'organe
d'évacuation visé par l'inspection, au service attendu par l'organe d'évacuation (de l'utilisation très
occasionnelle pour crues extrêmes, à l'utilisation récurrente pour les crues régulières des ouvrages
au fil de l'eau). En outre, lesdits listes devront couvrir tous les éléments à inspecter dont, ceux
relatifs à la fonction "ouvrages" à caractère principalement génie civil, ceux relatifs à la fonction
"opérationnelle" à caractère structural, mécanique et électrique, ainsi que ceux relatifs à la
redondance de fonctionnement comme l'alimentation électrique principale, secondaire ou de

23
secours et les moyens de télétransmission. Il faut relever qu’il existe divers types d’inspections
pour les organes d'évacuation à savoir :
• les inspections de routine, qui ne visent que des éléments particuliers d'une installation, ou
un but précis par exemple la vérification des éléments chauffants pour les ouvrages en zone
froide ;
• les inspections limitées qui examinent des éléments susceptibles d'usure, de désajustement
ou de dégradation. Ces inspections sont habituellement combinées à des actions de
maintenance comme des travaux d'entretien mineur, de lubrification ou d'ajustement. Il
s'agit de l'inspection des éléments mobiles de surface ou de fond ;
• les inspections formelles qui sont des examens approfondis des divers éléments, alliés
habituellement à des essais de fonctionnement. L'ensemble de ces mesures et de ces
observations permet de vérifier la conformité à des données prés établies et de juger de l'état
et de la fonctionnalité des organes d'évacuation.
Les différents types d'inspections ont des portées différentes, des fréquences différentes aussi
et sont menées par du personnel aux qualifications adaptées au type d'inspection à réaliser.
c) Essais de fonctionnement
Les essais de fonctionnement visent à valider la sécurité fonctionnelle des organes
d'évacuation. Ils s'adressent principalement aux parties mobiles de ces ouvrages ainsi qu'aux
éléments annexes qui en garantissent le fonctionnement (comme les alimentations électriques en
redondance, ou les commandes à distance). Les essais de fonctionnement, tout comme les
inspections, sont de nature, d'ampleur et de fréquences différentes. Ils vont des essais limités
(fonctionnement partiel de certains éléments) aux essais complets. Certains essais sont réalisés
pleine charge hydraulique ou bien après la pose de batardeaux d'étanchéité en amont. D'autres types
d'essais sont pratiqués avec une ouverture partielle (10% par exemple) puis re-fermeture; ce qui
permet de tester un domaine de fonctionnement habituellement le plus difficile. Dans le cadre des
contraintes d'exploitation, économiques et environnementales, les essais complets (c'est-à-dire en
eau et sous pleine charge) sont préférables aux autres types d'essais. Les essais de fonctionnement
doivent donc être effectués avec des procédures précises et préétablies, adaptées au type d'organe
d'évacuation à tester. Par ailleurs, les essais de fonctionnement, qui exigent des ouvertures même
partielles et donc des lâchers d'eau, doivent être maîtrisés afin de gérer les impacts éventuels en

24
amont et en aval lors des ouvertures partielles ou complètes des vannes, les risques pour la
population et l'environnement devant être pris en compte et suffisamment contrôlés. Ces essais
doivent également gérer l'impact des pertes hydrauliques et économiques engendrées par les
lâchers d'eau.
d) Profil des intervenants et fréquence des interventions
Le profil requis pour effectuer le contrôle de fonctionnalité des organes d’évacuation
notamment les inspections de routine, limitée ainsi que les essais de routine est celui d’un opérateur,
de niveau baccalauréat technique ayant une expérience dans les barrages. Cependant pour effectuer
les inspections formelles approfondis, ainsi que des essais partiel ou complets avec lâchers d’eau,
il faut une qualification de niveau de niveau bac+5 minimum avec une expérience d’au moins 10
ans en sécurité des barrages. Il faut noter que les fréquences des interventions de contrôle de
fonctionnalité des organes d’évacuation varient de 6 mois à 1 an pour les plus simple
(inspections de routine, limitée ainsi que les essais de routine) et de 5 ans pour les plus complexes
(inspections formelles approfondis, essais partiel ou complets avec lâchers d’eau)
e) Livrable attendu
Le contrôle de fonctionnalité des organes d’évacuation est sanctionné par la production d’un
rapport qui présente tous les résultats obtenus au terme de ladite activité. La présentation de ce
rapport est amplement exposée (voir paraphe 1.5.2).
Par ailleurs, le concept global de la surveillance (Figure 1.11) présente en bref ces différentes
activités de surveillance ainsi que les opérations qui y sont associées.

25
Figure 1.11. Concept global de la surveillance des barrages et des opérations associées (OFEG)
1.5.2 Documentation exigible dans le cadre de la surveillance des barrages
La documentation exigible dans le cadre de la surveillance des barrages est constitué d’un
ensemble de documents dont, le dossier de l’ouvrage, le registre de l’ouvrage, les consignes écrites
de surveillance, la description de l’organisation mise en place, le rapport d’inspection visuelle, le
rapport du contrôle de fonctionnalité des organes d’évacuation, le rapport d’auscultation, le rapport
de surveillance, le rapport de l’étude de danger, le rapport de revue de sureté de l’ouvrage, le
rapport de visite technique approfondie, le plan particulier d’intervention (PPI). Ces documents
doivent régulièrement être mis à jour par le gestionnaire du barrage, car ils sont un indicateur de
l’état de la surveillance de l’ouvrage.
1.5.2.1 Dossier de l’ouvrage
Le dossier de l'ouvrage est la "mémoire" du barrage. Il est ouvert dès le début de la
construction de l'ouvrage et mis à jour régulièrement. Un exemplaire est obligatoirement conservé
sur papier. Ledit dossier contient tous les documents relatifs à l'ouvrage, permettant d'avoir une
Mesures, Analyse
des données
Inspections Inspection, Essais
Contrôle du
fonctionnement des
organes d’évacuation
Inspection
Visuelle
Auscultation
Information
quantitative
Information
qualitative
Information
qualitative et
quantitative
Evaluation
Contrôle de plausibilité et Validation
État de marche
État
Comportement
Anomalies ?
Dégâts ?
Mesures particulières à prendre
Surveillance des barrages
OUI
Anomalies ?
Dégâts ?
Normal ?
OUI
NON

26
connaissance complète de la configuration exacte de l’infrastructure, de son environnement
hydrologique, géomorphologique et géologique ainsi que de son exploitation depuis sa mise en
service. Le dossier de l’ouvrage comporte deux parties à savoir le dossier de données techniques
et le dossier d’organisation et de suivi.
a) Dossier de données techniques
Ledit dossier est uniquement constitué des données techniques indispensables à la bonne
connaissance de l’ouvrage. Cela concerne Notamment les données suivantes :
➢ Les études préalables à la construction de l'ouvrage, y compris les études de dimensionnement
et de stabilité de l'ouvrage et le cas échéant, l'étude de dangers ;
➢ Les comptes rendus de réception des fouilles et de chantier, les décomptes de travaux et les
bordereaux de livraison, le rapport de fin d'exécution du chantier ;
➢ Les plans conformes à exécution ou pour les ouvrages existants n'en disposant pas, un plan coté
et des coupes de l'ouvrage ;
➢ Le rapport de première mise en eau ;
➢ Les notices de fonctionnement et d'entretien des organes ou instruments incorporés à l'ouvrage.
b) Dossier d’organisation et de suivi
Ledit dossier est constitué de la description de l'organisation mise en place, des consignes
écrites, des rapports des visites techniques approfondies, des rapports de surveillance, des
rapports d'auscultation, et des rapports de revue de sûreté et l’examen complet.
Lorsque le dossier de l'ouvrage est incomplet, l’exploitant doit prévoir dans un délai
raisonnable la réalisation de nouvelles études équivalentes. Notamment, il est important de disposer
des documents suivants pour justifier de la sûreté d'un ouvrage :
➢ Plans de l'ouvrage ;
➢ Étude géologique et de fondation ;
➢ Étude hydrologique ;

27
➢ Étude hydraulique ;
➢ Étude de stabilité ;
➢ Étude de dimensionnement de la vantellerie le cas échéant
➢ Les notices de fonctionnement et d'entretien des organes ou instruments
incorporés à l'ouvrage.
Lorsque ces études sont disponibles mais sont anciennes, il faut prévoir leur analyse critique
par un expert au regard de l'évolution des règles de l'art et du retour d'expérience. En effet,
l’exploitant de l'ouvrage est responsable de sa sécurité. Il doit être en mesure de justifier sa
connaissance de l'ouvrage.
1.5.2.2 Registre du barrage
Le registre est "la main courante" du barrage, il est ouvert dès l'achèvement de l'ouvrage et
tenu à jour régulièrement. Un exemplaire est obligatoirement conservé sur papier. Il comprend les
informations relatives :
➢ À l'exploitation de la retenue, à son remplissage, à sa vidange et aux périodes de
fonctionnement du déversoir ;
➢ Aux incidents, accidents, anomalies constatés ou faits marquants concernant l'ouvrage, ses
abords et sa retenue ;
➢ Aux travaux d'entretien réalisés ;
➢ Aux manœuvres opérées sur les organes mobiles ;
➢ Aux constatations importantes faites lors des visites de surveillance programmées ou
exceptionnelles et aux conditions climatiques qui ont régné pendant ces visites ;
➢ Aux constatations importantes faites lors des relevés d'auscultation ;
➢ Aux visites techniques approfondies réalisées ;
➢ Aux inspections du service en charge du contrôle de la sécurité de l'ouvrage.
Ce registre doit être vérifié et arrêté par l’exploitant chaque année. Il est recommandé d'en
faire à cette occasion une copie qui sera utilement intégrée au dossier d'ouvrage. Il est conservé
dans un endroit permettant l'accès et l'utilisation en toutes circonstances. Il doit être relié et les
pages doivent être numérotées afin d'empêcher la perte ou la substitution de page. Il doit être
manuscrit et tenu au jour le jour par le personnel d’exploitation. Il est recommandé d'inscrire les

28
informations sur le registre dans l’ordre chronologique. Toute mention portée au registre doit être
datée et identifiée par le nom de son auteur. Il convient de préférer le format d’une main courante
intégrale. Il est contrôlé lors des inspections du service de contrôle.
1.5.2.3 Consignes écrites de surveillance
Les consignes de écrites sont un ensemble d’instructions visant à fixer les mesures que
l’exploitant doit prendre pour garantir en permanence la sécurité de l’ouvrage. Elles fixent les
instructions de surveillance de l'ouvrage en toutes circonstances (visites d'inspection visuelles
programmées, visites consécutives à des événements particuliers, notamment les crues et les
séismes). Elles précisent la périodicité des visites, le parcours effectué, les points principaux
d'observation et le plan type des comptes rendus de visite. Elles comprennent, le cas échéant, la
périodicité, la nature et la description des essais des organes mobiles. Lesdites consignes fixent
également les instructions d'exploitation et de surveillance de l'ouvrage en période de crue. Celles-
ci indiquent les contraintes et les objectifs à respecter au regard de la sûreté de l'ouvrage et de la
sécurité des personnes et des biens. Elles indiquent également les moyens dont dispose le
propriétaire ou l'exploitant pour anticiper l'arrivée et le déroulement des crues, les différents états
de vigilance et de mobilisation du propriétaire ou de l'exploitant pour la surveillance de son
ouvrage, les conditions de passage d'un état à l'autre et les règles particulières de surveillance de
l'ouvrage par le propriétaire ou l'exploitant pendant chacun de ces états, les règles de gestion des
organes hydrauliques, notamment les vannes, pendant la crue et la décrue et pendant les chasses de
sédiments, les conditions entraînant la réalisation d'un rapport consécutif à un épisode de crue
important ou un incident pendant la crue. Les consignes écrites présentent aussi, la périodicité des
mesures selon le type d'instrument et sa modulation éventuelle en fonction des conditions d'accès,
du remplissage de la retenue ou des états de vigilance ; les fréquences et les modalités de
vérification et de maintenance des instruments et dispositifs de mesure ; ainsi que les dispositions
à prendre par l'exploitant en cas d'anomalie ou de non-conformité. Les consignes écrites doivent
être accompagnées d'une simulation de fonctionnement du barrage.
1.5.2.4 Description écrite de l’organisation mise en place
La gestion de la sécurité des barrages nécessite une organisation interne du responsable
d’ouvrage afin que les rôles et responsabilités de chacun soient clairement et précisément définis.
Cette organisation couvre l’ensemble des actions qui concourent à garantir un haut niveau de sûreté

29
à l’ouvrage. La description de cette organisation doit être formalisée par un ensemble cohérent,
complet, régulièrement mis à jour de notes d’organisation, de procédures. Il décrit l'organisation
mise en place pour les périodes d'exploitation normale des ouvrages, les périodes de crise, (avec
une graduation de l'organisation en fonction de l'importance et de la nature de l'événement) et la
gestion du retour d’expérience des incidents ou accidents sur l’ouvrage. Le cas échéant, les notes
d’organisation doivent prévoir si les intervenants doivent posséder une qualification spécifique
formalisée que ce soit d'un point de vue technique ou décisionnelle.
1.5.2.5 Rapport d’inspection visuelle
Le rapport d’inspection visuelle est établi au terme des contrôles visuels réguliers selon le
programme prévu par les consignes de surveillance et d'exploitation (hebdomadairement, 2 fois par
mois, mensuellement, annuellement). Pour les ouvrages de petite hauteur de retenue, les
constatations peuvent être notées par les chargés du contrôle directement dans un formulaire. Ce
dernier peut servir de rapport de visite. Pour les ouvrages de moyenne ou de grande hauteur de
retenue, les modifications constatées peuvent être introduites sur un relevé sous forme de plan. Un
tel document doit être mis à jour tous les 5 ans ou lorsque des modifications importantes ont été
relevées. Le rapport d’inspection visuels est classé dans la documentation du barrage et est porté à
la connaissance du spécialiste expérimenté.
1.5.2.6 Rapport du contrôle de la fonctionnalité des organes d’évacuations
A l’issue du contrôle de fonctionnalité des organes (vannes, groupe de secours, installation alarme
eau), il est recommandé de préparer des formulaires qui précisent le déroulement des opérations et
permettent d'inscrire les valeurs relevées, les incidents. Une fois remplis, ces formulaires servent
de rapport. Le rapport du contrôle de la fonctionnalité des organes est systématiquement classé
dans le dossier du barrage.
1.5.2.7 Rapport d’auscultation
Un rapport d’auscultation doit contenir plusieurs parties dont l’introduction, l’état du
dispositif d’auscultation, les Graphiques de surveillance, l’analyses et interprétation et une
conclusion. Nous décrivons ci-dessous les différentes parties du rapport d’auscultation, sans
imposer de forme particulière (découpage texte / annexes par exemple).

30
a) Introduction d’un rapport d’auscultation
Dans cette partie on doit rappeler les conclusions du précédent rapport périodique, indiquer
la nouvelle période de mesures couverte par le présent rapport et faire mention des dernières visites
techniques approfondies et de leurs principaux constats. Les faits marquants de la période seront
brièvement listés, en particulier s’ils sont susceptibles d’avoir un lien avec les résultats de
l’auscultation : modifications de l’exploitation de la retenue, pluies et crues, périodes de
températures remarquables, séismes, travaux, etc.
b) Etat du dispositif d'auscultation
Il convient de disposer d'un état du dispositif d'auscultation opérationnel au moment de la
rédaction du rapport. Des schémas clairs, à jour et cotés des dispositifs sont indispensables. On
trouvera ainsi classiquement des vues en plan, des coupes amont-aval, des vues en élévation RD-
RG ; des schémas plus complexes et ponctuels peuvent concerner les appareils particuliers (par
exemple mesures de distance en fondation). Le rapport doit mentionner les travaux d'entretien
récents réalisés sur les appareils (purges de piézomètres, remplacement de fil de pendule, etc. …).
Sont indiqués si nécessaire les appareils en état de marche mais non utilisés. Le rapport peut le cas
échéant émettre un avis sur la qualité et la bonne adéquation du dispositif de mesure (les appareils
et leur mode d'utilisation) et proposer à l'exploitant des évolutions du dispositif. Cet aspect est
obligatoirement approfondi dans le rapport émis à l’occasion de la revue de sûreté.
c) Graphiques de surveillance d’un rapport d’auscultation
Les graphiques de surveillance sont fournis, pour chaque appareil. Ces graphiques montrent
en fonction du temps les résultats bruts ou, si l'analyse est significative, les mesures ramenées à
conditions identiques.
En tête de cette liste de graphique, on trouvera naturellement la courbe d'évolution de la
cote de retenue sur la période représentative des résultats de mesures et si possible, à plus grande
échelle, un graphique identique pour les deux ou trois dernières années. Les graphiques doivent
être lisibles. On évitera en particulier de reporter trop de courbes sur un même graphique, même si
les graphiques sont en couleurs. Les échelles sont choisies de façon à faciliter la lecture et ne pas
trop "écraser" les courbes. Les variations importantes à la mise en eau ou des points aberrants
(mesure erronée ou non) peuvent, si le calcul des échelles est automatique, rendre inutilisables les

31
graphiques. Des graphiques supplémentaires peuvent alors être nécessaires. Les graphiques
doivent indiquer les éléments nécessaires à la lecture (les unités et surtout les sens amont - aval ou
rive droite - rive gauche ou les conventions de signe) et, le cas échéant, signaler les événements
particuliers (par exemple discontinuités liées à un changement d'appareil de mesure). Les
graphiques de mesures à conditions identiques doivent être accompagnés d'informations permettant
de comprendre les hypothèses de l'analyse statistique et d'en apprécier la qualité.
On doit notamment trouver :
➢ La période couverte par l'échantillon utilisé pour l'analyse statistique et qui est
généralement différente de la période totale de fonctionnement de l'appareil ; les paramètres
pris en compte dans l'analyse ;
➢ Les indicateurs de la qualité du modèle (variances, coefficient de corrélation R²) ;
➢ Les courbes d'effets réversibles saisonniers et hydrostatiques ; pour ces dernières, on
reportera la plage de cotes prise en compte dans l'analyse, et celles qui correspondent à des
valeurs extrapolées (valeurs basses de la cote de retenue ou au-delà de la RN) ;
➢ Pour chaque type d'analyse (qui peut être commune à plusieurs appareils), un graphique
indiquant la cote de retenue aux dates de mesure dans l'année ; cela permet d'apprécier
visuellement la qualité de la séparation des effets hydrostatiques et saisonniers ;
➢ Un commentaire sur les éventuelles discontinuités dans la loi F(t), si le modèle l'autorise ;
➢ Les paramètres des effets retards, si ceux-ci sont intégrés au modèle.
d) Analyses et interprétation dans un rapport d’auscultation
Le cœur du rapport doit apporter les éléments d'expertise permettant de comprendre le
comportement du barrage dans une perspective de long terme. Une bonne interprétation des
résultats de mesure nécessite donc une connaissance précise des caractéristiques du barrage et de
sa fondation (celles-ci doivent être rappelées dans le rapport, y compris pour les dispositifs
d'étanchéité et de drainage, zonage du remblai, …) ainsi qu'une bonne perception du mode de
fonctionnement de l'ouvrage. La perspective historique est indispensable, en particulier lors des
revues de sûreté. Une synthèse du comportement antérieur du barrage doit figurer, le cas échéant
en remontant jusqu'à la mise en eau. La période récente est naturellement analysée plus en détail.

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