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CARACTERISTIQUES DES CARACTERISTIQUES DES BARRAGESBARRAGES

Sont considérées grands barrages : (cf. CIGB/ICLOD)Sont considérées grands barrages : (cf. CIGB/ICLOD)Tous les barrages dont la hauteur Tous les barrages dont la hauteur 15 m15 m (hauteur à partir (hauteur à partir

CLASSIFICATION DES BARRAGESCLASSIFICATION DES BARRAGES(Décision du 28/02/1993 du M.R.E)

Tous les barrages dont la hauteur Tous les barrages dont la hauteur 15 m15 m (hauteur à partir (hauteur à partir des fondations).des fondations).Tous les barrages dont la hauteur estTous les barrages dont la hauteur est 10 10 H H 1515 mm et quiet quisatisfont à l’une des conditions suivantes :satisfont à l’une des conditions suivantes :

Capacité Capacité 1 Million de mètres cubes.1 Million de mètres cubes. Longueur en crête > 500 mLongueur en crête > 500 m.. Débit maximum Q max. Débit maximum Q max. 2000 m2000 m33/s./s. Barrage d’une conception inhabituelleBarrage d’une conception inhabituelle,,

Tous les ouvrages qui ne répondent pas aux critèresénumérés seront considérées comme retenuescollinaires ou petits barrages.

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Les barrages se subdivisent comme suit :

Selon les matériaux de construction en :a) Barrages en terreb) Barrages en  enrochements) B bétc) Barrages  en bétond) Barrages en béton armée) Barrages en charpentes métalliquesf) Barrages mixtesSelon les singularités constructives en :a) Barrages Poids b) Barrages –voûtesb) Barrages –voûtesc) Barrages contrefortsSelon la manière du passage de l’eau  à travers l’ouvrage:a) Barrages fixesb) Barrages déversoirs

Barrage Poids

Barrage contrefortBarrage contrefort

Barrage voûtes

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Barrage Mobile

Barrage gonflable

ComparativementComparativement auxaux barragesbarrages enen bétonbéton leslesbarragesbarrages enen terreterre (en(en remblai)remblai) présententprésentent leslesa antagesa antages sui antssui ants ::

CRITERES DE CHOIX DES SITES CRITERES DE CHOIX DES SITES D’UN BARRAGED’UN BARRAGE

avantagesavantages suivantssuivants ::

a)a) DesDes conditionsconditions géologiquesgéologiques etet topographiquestopographiques quiquisontsont moinsmoins exigeantesexigeantes..

b)b) IlsIls nécessitentnécessitent moinsmoins d’installationsd’installations etetd’équipementsd’équipements

c)c) IlsIls sontsont peupeu sensiblessensibles auxaux tassementstassements etet auxauxséismesséismes..

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LES BARRAGES EN REMBLAILES BARRAGES EN REMBLAI

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PRINCIPAUX TYPES DE BARRAGES EN REMBLAIPRINCIPAUX TYPES DE BARRAGES EN REMBLAI

Selon le mode construction, les barrages en remblai se subdivisent comme suit :

a) Barrages en terre compactée

b) Barrages en remblai non compacté

c) Barrages en remblayage hydraulique (grâce à 

l'introduction de sable ou schistes finsl introduction de sable ou schistes fins

d) Barrages formés  par méthode d’explosion orientée

PRINCIPAUX TYPES DE BARRAGES EN REMBLAIPRINCIPAUX TYPES DE BARRAGES EN REMBLAI

Selon le système d’étanchéîté les barrages en terre se subdivisent en :a) Barrage en remblai homogène (constitué d’un seul

é i )matériaux)b) Barrage en remblai zoné formé de plusieurs types

de matériaux assurant des fonctions d’étanchéîtéou de stabilité générale ( étanchéité interne assurée par un noyau argileux verticale ou incliné, noyau bitumineux ou paroi moulée) bitumineux ou paroi moulée)

c) Barrage en remblai à masque amont ( étanchéité externe assurée par masque en bitume, béton armé, membrane souple)

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Barrages en remblai suivant les organes Barrages en remblai suivant les organes d’d’étanchéîtéétanchéîté

Barrages en remblai suivant les organes Barrages en remblai suivant les organes d’d’étanchéîtéétanchéîté et de drainageet de drainage

Le système de drainage doit récolter leseaux dede percolationpercolation (infiltration)(infiltration) en évitantla mise en charge dans les élémentssuivants :

LL d’ id’ i tt tt llLesLes corpscorps d’appuisd’appuis amontamont etet avalavalLaLa fondationfondation avalaval dede lala diguedigueLesLes appuisappuis latérauxlatéraux àà l’avall’aval dede lala diguedigue

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Barrages en remblai suivant les organes Barrages en remblai suivant les organes d’d’étanchéîtéétanchéîté et de drainageet de drainage

Plusieurs dispositifs de drainage peuvent être prévus : corps d’appuis aval très perméable en amontcouche drainante à l’aval du noyau et le longcouche drainante à l aval du noyau et le long des fondationscheminée et tapis drainants intégrée dans le corps du barrage en terre homogène.drainage à la base de la digue combinée g gavec des couches /cheminées drainantes.galerie de drainage dans le rocher avec forages de drainage combinées avec des tapis drainants .

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Conditions d’Exécution des fondationsConditions d’Exécution des fondations

Les conditions d’exécution des fondations ontune influence prépondérante sur :La forme et la profondeur de l’excavation ,La disposition et les dimensions deséléments d’étanchementL t t t l ( t bilité)Les pentes amont et aval (stabilité)Les déformations futuresLes percolations

Digue zonée (noyau vertical)Digue zonée (noyau vertical)

Variante très répandue,Variante très répandue,

té ité i d’ét héitéd’ét héitématériau matériau d’étanchéité d’étanchéité (noyau) : (noyau) :

Argile : K=10Argile : K=10--99 m/sm/s

Limon argileux : K=10Limon argileux : K=10--88 m/sm/s

Moraines: K=10Moraines: K=10--5 5 àà 1010--6 6 m/sm/s

zones de transition zones de transition importantes ( filtres et importantes ( filtres et drains).drains).

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Digue zonée (noyau incliné)Digue zonée (noyau incliné)

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Digue à diaphragme (à membranes)Digue à diaphragme (à membranes)

Pour un noyau bitumineux : emin= 0,5 m , H/e 120,0

Gradients très élevés à laGradients très élevés à la base.

Pour une paroi moulée à sec : emin = 0,80 m

Peuvent être réalisable jusqu’à une hauteur de 150 m pour un noyau bitumineux.

Qualifications exigées pour la réalisation

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Digue à Masque AmontDigue à Masque Amont

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Ce type de remblai est connu sous la dénomination« ConcreteConcrete FacedFaced RockfillRockfill Dam Dam »» CRFD. CRFD. Variante adoptées pour des petits volume de remblai.La valeur du fruit amont ( 1,70 m1 1,75) pour un masque en bitume.L l d f i ( 1 35 1 40) La valeur du fruit amont ( 1,35 m1 1,40) pour un masque en béton

L’épaisseur du masque d = (H/ 300 ) (cm) pour le masque en bitume

L’épaisseur du masque d = 0,3 + 0.003 H (m) pour le masque en bétonLes gradients sont très élevés à la base induit les coulis d’injection important !!

Barrages en remblai suivant les Barrages en remblai suivant les dispositions des fondationsdispositions des fondations

a)Barrages avec parafouilles,b)B f ill t id b)Barrrages avec parafouilles et rideau

de palplanches,c)Barrages avec coupure(s) par injection

(partielle ou totale)d)Barrages avec tapis étanchesd)Barrages avec tapis étanches,

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a)-Barrage Parafouille

b)-Barrage Parafouille et rideau de palplanche

c)-Injection coupure partielle

c’) Injection coupure totalec )-Injection coupure totale

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Revêtement du talus aval en gazon

Crête du barrage et gtour de prise d’eau

Utilisation du géo synthétique « géotextile sous drain horizontal en graviers »

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Mise en place d’une géomembrane bitumineuse

Références BibliographiquesRéférences Bibliographiques [1] :  POSTE  &  LONDE :  « les  barrages  en  terre compactée » Edition Gauthier –Villars, Paris 1953. p[2] :GERARD  DEGOUTTE :  « Petits  barrages, Recommandation  pour  la  conception,  la  réalisationet le suivi » ;  Edition Cemagref 1997. [3] :Anonyme :  « Les  barrages  en  terres  compactée (Pratiques  américaines) »  Edition  Gauthier  –Villars, Paris 1953. [4] :  BELOKONEV « Barrages en matériaux Locaux » , IHB TIPASA 1981.  [5] : CIGB, « barrages en remblai : protection du talus amont », bulletin N°91 1991,  

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[6] : CIGB « barrages en remblai : Filtres et drainsgranulaires », bulletin N°95 1995.[7] : DAGFINN KLYSNE « Rock fill Dams Designand construction “ Hydropower developmentand construction , Hydropower development,Norwegian Institute of technology, Divisionhydraulic engineering. Norway 1992.[8]: MIHOUBI et KETTAB : Intégration de latechnique du BCR dans la construction des petitsbarrages, Congrès International HYDROMED,Tunis 2000.