Sécurité avant tout
L'histoire des barrages n'a pas été épargnée
par des accidents qui témoignent de la violence dévastatrice
de l'eau. La seconde moitié du dix-neuvième et le début
du vingtième siècles ont été jalonnés
de divers cas de ruptures de barrages. A cette époque, dans le prolongement
de la révolution industrielle, de nombreux ouvrages ont été
mis en chantier; mais leur conception reposait encore sur des bases scientifiques
insuffisantes. Les hommes étaient prêts à accepter
des risques, en contrepartie de la fourniture d'eau et d'énergie.
Nous bénéficions aujourd'hui de l'expérience tirée
des événements du passé et des progrès réalisés
sur le plan scientifique.
En Suisse, pays où traditionnellement on a
une grande conscience des problèmes de sécurité, des
efforts importants ont été entrepris pour protéger
les populations contre les dommages qui pourraient survenir lors de la
rupture d'un barrage. La sécurité de nos ouvrages repose
sur trois piliers: sécurité de construction, surveillance
et concept d'alarme.
Figure 26
Le barrage se déforme-t-il
comme on le prévoit? Le surveillant contrôle les mouvements
du barrage avec une précision du cinq centième de millimètre,
au moyen de pendules (fils à plomb) placés dans des puits
verticaux du barrage.
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Figure 25
Les surveillants se rendent, en
skiant sur le lac gelé, abaissé, jusqu'au parement amont
du barrage, pour l'observer.
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Figure 27
Au moyen de théodolites calculateurs
et de signaux de satellites tournant autour de la terre, il est possible
de mesurer les déplacements et les déformations du barrage
au millimètre près |
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La surveillance: les observations et les mesures effectuées
sur les ouvrages durant leur construction puis leur exploitation, jouent
un rôle déterminant. Un certain nombre de procédés,
tels les mesures de précision et les pendules (fils à plomb)
permettant de déterminer les déformations des barrages, ont
été développées ou affinées dans notre
pays. En dépit de leur masse souvent considérable, ces ouvrages
ne sont pas des structures immobiles. Le corps du barrage et les fondations
subissent, au moment de la première mise en eau, puis lors de variations
ultérieures du niveau de la retenue et de la température,
des déformations qu'il est possible de mesurer avec précision.
C'est ainsi que pour un barrage-voûte de 200 mètres de hauteur,
les déformations au milieu de la crête peuvent atteindre 10
centimètres.
L'observation constante des déformations
d'un barrage est une méthode sûre pour contrôler son
état et son comportement. Il est aussi important et instructif de
mesurer régulièrement les débits d'infiltration. Enfin,
les visites de contrôle qu'effectue le personnel d'exploitation sont
indispensables.
Les comptes rendus et relevés de mesures sont
analysés et interprétés par les spécialistes
et par l'Office fédéral de l'économie des eaux.
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Le concept d'alarme: en cas de danger, en période
de paix ou de guerre, les mesures nécessaires sont prises sans délai,
tels l'abaissement préventif du plan d'eau, l'exécution de
renforcements, etc. Si le temps encore disponible ne permet plus de prendre
des mesures de sécurité actives et que la rupture du barrage
est imminente, on déclenche le système d'alarme, installé
sous tous les grands barrages, afin de permettre aux populations de se
mettre à l'abri.
Le
barrage doit résister à de fortes charges |
Poids
propre |
Le
poids des matériaux de construction eux-mêmes induit des contraintes
dans le barrage. |
Pression
de l'eau |
La pression
de l'eau croît proportionnellement avec la profondeur. |
Sous-pressions |
Les infiltrations
d'eau, minimales mais inévitables, à travers le corps du
barrage et ses fondations, créent des forces de sous-pression. |
Température |
Les variations
de température dans le matériau, dues au dégagement
de chaleur lors de la prise du béton, ou aux températures
extérieures, créent des contraintes dans l'ouvrage (notamment
dans les barrages-voûtes). |
Crues |
Le
dépassement du niveau d'exploitation normale dans la retenue apporte
une sollicitation supplémentaire. |
Gel |
La couche
de glace, qui peut apparaître durant l'hiver à la surface
du lac, crée, dans certaines conditions, une force sur le barrage. |
Sédiments |
Des sollicitations
supplémentaires du barrage peuvent résulter de l'accumulation
de sable et de gravier dans la retenue. |
Séismes |
Les secousses
créées par des tremblements de terre imposent au barrage
des forces alternées rapides. |
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