ppt sur les barrages et ses types ainsi que les étapes de construction .

1. LES BARRAGES
Réalisé par : Elketani Zahra
Ait Haddou Soukaina
Encadré par : MadameWafaa Hamid
LST GC – 2021/2022

2. Sommaire :
 Introduction
 Définition des barrages
 Choix du site des barrages
 Types des barrages et critère de choix
 La construction d’un barrage
 Le fonctionnement d’un barrage
 Les avantages et les inconvénients des
barrages
 Les barrages au Maroc
 Conclusion

3. Définition des barrages :
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Depuis l’origine de la civilisation les hommes ont tenté de contrôler les écoulements des rivière par des seuils et des
barrages . Donc un barrage est un obstacle artificiel au moyen duquel on crée une retenue d’eau, généralement en coupant
un cours d’eau , et réguler son écoulement et/ou stocker de l’eau pour divers usages tels que : (eau potable , irrigation …) .
On peut trouver des barrages qui ont constitués par des matériaux durs ( maçonnerie, béton ) ou des matériaux meubles (
terre, enrochements ) . Ça dépend les matériaux utilisés et l’utilisation des barrages on distingue 2 catégories :
Barrages rigides Barrages souples

4. Choix du site des barrages :
Avant de construire un barrages ; il faut d’abord faire une études approfondie pour choisir
le site de barrage ; en fait on se basé sur les critères suivants :
Critère hydrologique : on fait une étude hydrologique du bassin versant pour
déterminer les apports moyens du cours d’eau , le but de ce critère est de établir la
faisabilité et déterminer le volume souhaitable de réservoir (les précipitations sur le bassin
versant).
Critère topographique : la description et la représentation locale des formes de la
surfaces de la terre .
Critère géologiques : l’objectif ici est de savoir la qualité des fondations en termes de
résistances, rigidité , l’épaisseur … , et aussi la perméabilité des formations géologiques du
site.
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5. Types des barrages et critère de choix :
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1- Barrages rigides :
Les barrages rigides se sont les barrages construit en béton on distingue 3 types différents sont caractérisés par leurs
formes et leurs comportement mécanique :
 Barrage poids : ou barrage à gravité ; il résiste à la poussée de l’eau cad les efforts qui le sollicitent grâce à son propre
poids car la plus part des barrages poids sont massifs, cette géométrie lui permet de résister par son propre poids au
renversement et au glissement sous l’action des forces extérieures
- La fondation de barrage poids est parfois inclinée vers l’amont, pour augmenter la résistance au glissement.
 Barrage voûte : représente l’ultime aboutissement de l’utilisation des propriétés du béton en termes de résistance. Il
permet des économies de volume d’au moins 30 % par rapport à un barrage-poids. On pourrait comparer sa forme à
celle d’un pont couché sur l’un de ses côtés, et qui chargerait de l’eau au lieu de véhicules. L’effort de résistance est
ainsi en partie reporté par l’arc central sur les rives, permettant de construire des ouvrages moins volumineux, à
performance égale. En revanche, les fondations, sur lesquelles se reporte une grande partie de l’effort, doivent
posséder des caractéristiques mécaniques élevées afin de supporter celui-ci.
 Barrage à contreforts : il résiste aux efforts par leurs poids et leurs formes, il se compose par 2 constituant :
- Des murs, de forme triangulaire, construits dans la vallée parallèlement à l’axe de la rivière. Ces murs sont les
contreforts ; et des bouchures entre les contreforts pour maintenir l’eau de la retenue. Ces bouchures s’appuient sur
les contreforts auxquelles elles transmettent la poussée de l’eau . Il est plus léger que le barrage poids grâce à la
réduction du volume du béton utilisé.

6. 6 10/03/2023 Ajouter un pied de page
2- Barrages souples :
Se sont les barrages en remblai construits avec des matériaux terreux, et sont reposés sur des fondations de
médiocre qualité autrement dit elle est compressibles .
A- Barrages en terre :peuvent être construits avec des matériaux de caractéristiques
très divers allant de l’argile très fine à des éléments très grossiers ou même des roches altérées
facilement compactées. Il est divisés en 3 principaux types :
 Barrage homogène : on dit que le barrage en terre est homogène lorsqu’il est construit avec un seul matériau
généralement par l’argile qui remplir les fonctions d’écran et de masse. ce matériau doit présenter des
caractéristiques permettent de garantir une étanchéité suffisante et une stabilité du remblai.

7. 7 10/03/2023 Ajouter un pied de page
 Barrage à noyau : les matériaux fins (Argile) ne suffisent pas pour constituer toute la digue donc les fonctions de
résistance et d’étanchéité sont en quelque sorte séparées; donc l’ étanchéité assurée par un noyau constitué de
matériaux argileux et stabilité mécanique assurée par les recharges amont et aval ; le drain et filtre de barrage
c’est pour rabattre les pressions d’infiltration et éviter l’entraînement des fines .

8. 8 10/03/2023 Ajouter un pied de page
- Barrage à noyau incliné : Dans ce cas le noyau
est déplacé vers l’amont, ce qui présente certains
avantages comme:
• la possibilité de construire le corps d’appui
séparément du noyau (en période de
forte pluviométrie) ;
• le noyau est comprimé par la poussée de l’eau ;
• La surélévation du barrage est plus facile à
réaliser.
- Barrage à noyau central : Le noyau est
constitué d’un sol imperméable ou peu
perméable pour assurer l’étanchéité par contre
la stabilité du massif sera assurée par des zones
perméables appelées recharges

9. 9 10/03/2023 Ajouter un pied de page
 Barrage à masque amont :
- Matériaux fins non disponibles ou difficulté de réalisation du noyau.
- Stabilité : corps de la digue.
- Etanchéité : masque amont plaqué sur le parement amont .

10. En résume :
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1- Les barrages en béton
Barrage poids : Caractériser
par sa masse très grande ; il a une
section triangulaire ou
trapézoïdale ; résiste à la poussée
de l’eau par son propre poids .
Barrages voûte : Le barrage est
constitué d’un mur en béton arqué.
La poussée de l’eau est reportée sur
les flancs de la vallée. Le barrage a
parfois une double courbure
verticale et horizontale. Lorsque
toutes les conditions nécessaires
sont réunies, il permet
d’économiser un volume de béton
important.
Barrages a contreforts:
C'est un grand mur en béton
qui s'appuie sur des
contreforts en laissant des
évidements, économisant
ainsi du béton. Les
contreforts, relativement
minces, conduisent les efforts
jusqu'aux fondations.

11. 11 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction

12. 12 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
2- Les barrages en remblai
Barrage en terre : réalisé à
partir de sols naturels meubles
prélevés à proximité du site de
l’ouvrage. Il est construit avec de
la terre argileuse; de la roche et de
la pierre. Ces matériaux sont
arrosés puis tassés et compactés.
La base doit être 4 à 7 fois plus
large que sa hauteur .
Barrage en enrochements: le
corps de ce type de barrage
résiste à la poussée de l’eau et
est constitué d’un remblai de
matériaux rocheux de toutes
dimensions allant jusqu’à des
bloques de plusieurs tonnes.
L’étanchéité est obtenue par une
paroi en béton de ciment ou en
béton bitumineux.

13. 13 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
barrage de serre-ponçon en France (un barrage en
terre )
Le barrage d’Assouan sur le Nil (111m de hauteur et
3600m de longueur) ( un barrage en enrochement)

14. 14 10/03/2023 Ajouter un pied de page

15. 15 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
Critère de choix :
Les types de barrages peuvent être classés en différentes catégories selon le matériau de construction et selon le
mode de résistance à la poussée de l’eau :
 Barrages en remblai homogènes drainés, zonés ou à étanchéité artificielle ;
 Barrage poids en béton, ou en BCR ;
 Barrage voûte ;
 Et pour mémoire, barrages à contreforts ou à voûtes multiples.
Les barrages en remblai sont des ouvrages souples. Les autres barrages sont rigides .
Donc on peut dire que le choix du type de barrage obéit également, comme le choix du site, à la fois aux contraintes
géologiques et aux contraintes topographiques. De façon très schématique, on peut dire qu’au le choix entre un
barrage en terre (souple) et un barrage en béton (rigide) se base sur le critère géologique : dans le cas d’une fondation
meuble ou rocheuse mais très fracturée, on a recours a un barrage souple soit en masque amont soit en digue zonée et
rarement une digue homogène (faute de disponibilité d’argile) et dans le cas d’une fondation rocheuse de bonne qualité
et la nécessité d’évacuer des crues importantes , on préfère les barrages rigides poids en BCR ou rarement, si les
conditions sont respectées, les barrages voûtes.

16. La construction d’un barrage (les étapes / les matériaux)
a- Les étapes :
Les étapes de constructions sont :
- Implantation : le site étant choisi, 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 :
• la hauteur des remblais en chaque point
• la largeur de la digue à la base
• et le volume des remblais
- La mise hors d’eau du terrain 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 nécessaire.
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17. 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.Certains travaux d’excavation, en particulier pour des barrages-voûtes dans des
sites montagneux, relèvent d’un véritable exploit technique du fait des nombreuses contraintes qui pèsent alors: terrains
très pentus, nécessité de respecter la stabilité des rives, de bien mesurer les charges d’explosifs à utiliser.
- Préparation des fondations : La préparation des fondations est une étape essentielle du chantier. 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 amener à dresser, dans les
fondations mêmes, un mur destiné à stopper les infiltrations.C’est une variante des injections appelée la technique des
parois moulées. Pour les barrages en béton, le rocher doit toujours être amélioré, parce qu’il n’est jamais tout à fait
imperméable. Les explosifs utilisés pour enlever les rochers les plus mauvais contribuent également à les détériorer. On
va donc réaliser un rideau d’injections qui a pour but de réduire les infiltrations et les fuites sous la fondation du barrage.
- La construction du barrage : Les matériaux sont transportés, déposés et répandus pour atteindre l’épaisseur requise. Si
le matériau naturel n’a pas la teneur en eau requise pour un bon compactage, on procède à son humidification soit au
banc d’emprunt soit après épandage à l’aide d’une citerne munie d’une rampe distributrice. Le compactage se fait à
l’aide d’engins de compactage.L’épaisseur des couches et le nombre de passes de l’engin sont déterminés par une
planche d’essais réalisée sur le chantier.La digue est construite avec une sur largeur de 20 à 40 cm qui permet un bon
compactage des talus qui sont ensuite découpés à la pente requise.
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18. b- Les acteurs de la construction :
Un barrage apparaît comme une ouvrage collective, où chaque travailleur a un rôle
essentiel à jouer. Les participant se sont :
• Le maître d'ouvrage : c'est celui qui est à l'origine du projet de construction du barrage. Il
fait appel à un maître d’œuvre pour diriger les travaux.
• Le maître d'oeuvre : Il intervient comme ingénieur-conseil pour accompagner le maître
d'ouvrage dans la mise en place d'un avant-projet, puis de l'appel d'offre. C'est lui qui
conçoit l'ouvrage (dont on peut dire qu'il est en quelque sorte l'architecte). Il intervient la
plupart du temps sur le chantier lui-même en dirigeant et en surveillant les travaux au titre
de chef d'aménagement.
• Les entrepreneurs.
Chacune des tâches doit être menée avec rigueur et dans les délais.
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19. c- la construction d’un barrage en remblai :
Le barrage en remblai est généralement constitué de quelques éléments essentiels, comme de l’énergie,
de l’eau, des enrochements ou de la terre. Pour le construire, il faut étaler plusieurs couches de matériaux
successives pour qu’en un compactage recherché puisse être obtenu. Cela requiert l’utilisation de rouleaux,
autrefois appelés « rouleau à pieds de mouton » ou « rouleau à pneus ». Mais les « rouleaux lisses vibrants »
sont les plus pratiques. La terre nécessaire pour faire le remblai est prélevée dans une zone située près du
chantier.
d- la construction d’un barrage en béton :
Après avoir creusé les fondations, le barrage sera divisé en plots suivant des plans verticaux , dont
leurs dimensions peuvent être variées. Évidemment, cela dépend du type de béton utilisé, ainsi
que sa durée de refroidissement. Ensuite, une quantité de ciment sera injectée entre les plots qui
sont décalés, pour former une masse monolithique. Par la suite, le béton sera placé et serré à
l’aide des aiguilles vibrantes. Le but est de le rendre sous forme de liquide, pour qu’il puisse
occuper l’ensemble de l’espace entre les coffrages.
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20. Le fonctionnement d’un barrage :
Le principe de fonctionnement d’un barrage se déroule en 4 phases :
1. La retenue de l'eau
Le barrage retient l'écoulement naturel de l'eau. De grandes quantités d'eau s'accumulent et forment un lac de
retenue.
2. La conduite forcée de l'eau
Une fois l'eau stockée, des vannes sont ouvertes pour que l'eau s'engouffre dans de longs tuyaux métalliques
appelés conduites forcées. Ces tuyaux conduisent l'eau vers la centrale hydraulique, située en contrebas.
La plupart des centrales hydrauliques en France sont automatisées. Chaque centrale se met en marche selon un
programme prédéfini en fonction des besoins d'électricité.
3. La production d'électricité
À la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l'eau fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner
un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique alternatif.
La puissance de la centrale dépend de la hauteur de la chute et du débit de l'eau. Plus ils seront importants, plus
cette puissance sera élevée.
4. L'adaptation de la tension
Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l'alternateur pour qu'il puisse être plus
facilement transporté dans les lignes à très haute et haute tension.
L'eau turbinée qui a perdu de sa puissance rejoint la rivière par un canal spécial appelé canal de fuite.
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21. 21 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
L’électricité passe ensuite dans les
réseaux et arrive chez nous : les lampes
s’allument, les machines tournent et le
four cuit… C’est presque magique, c’est
électrique ! Grâce au barrage
hydraulique, l’électricité hydraulique est
née. Et la terre ne peut que mieux s’en
porter. Avec l’automatisation des
installations hydrauliques, la production
d’électricité verte s’adapte aux besoins
de nos villes et villages et se met en
marche en fonction de la demande.

22. 22 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction

23. 23 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
 Stocker les apports d’eau afin de répondre aux
besoins vitaux et économiques des populations
(eau potable, irrigation, fourniture d’énergie)
 Protection contre des effets de structeurs de
l’eau (maitrise des crues, rétention de sédiments,
protection contre les avalanches).
 Les barrages s'associer comme la régulation de
cours d'eau, l'irrigation des cultures,
l'alimentation en eau des villes, la production
d'énergie hydro-électrique, la retenue de rejets
de mines ou de chantiers, le tourisme, loisirs ou
la lutte contre les incendies.
 Les barrages être synonymes de disparition de
plantes, d'animaux et de biodiversité aquatique et
avoir des répercussions graves sur les populations
humaines : 4 millions de personnes seraient
déplacées, chaque année, dans le monde entier, par
des projets de construction de barrages.

24. Les barrages au Maroc :
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Les grands barrages du Maroc en fonctionnement sont en 2011, selon le
gouvernement marocain, au nombre de 148 et offrent une capacité totale
d'environ 17,2 milliards de m3. L'Organisation des Nations unies pour
l'alimentation et l'agriculture (FAO) dénombrait quant à elle, en 2005, 104 grands
barrages d'une capacité totale de 16,904 milliards de m3, ainsi que 17 petits et
moyens barrages et 67 barrages ou lacs collinaires, d'une capacité totale de
9,9 millions de m3

25. 25 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
Des exemples des barrages au Maroc :
Nom : Le barrage Mohamed V
Cours d’eau : Moulouya
Mis en service : en 1967
La ville : Taourirt
Volume de réservoir : 650 millions de m3

26. 26 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
Nom : Le barrage Bin el Ouidane
Cours d’eau : Oued El Abid
Mis en service : en 1954
La ville : Azilal
Volume de réservoir : 1384 millions de m3

27. 27 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction
Nom : Le barrage Al Massira
Cours d’eau : Oued Oum Errabiaa
Mis en service : en 1979
La ville : Settat
Volume de réservoir : 2760 millions de m3

28. 28 10/03/2023 Ouvrages de génie civil et procédés de construction

29. 29 10/03/2023 Ajouter un pied de page

30. Conclusion :
Les barrages sont parmi les constructions humaine les plus
importantes, que ce soit sur le coté réalisation avec une
conception très sensible pour assurer sa sécurité vis-a-vis la
rupture, ou sur le coté économique vu leurs coût colossal, ce qui
implique des exigences particulières dans leurs dimensionnement.
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