1.  Principe


Le principe de base d'un barrage en terre consiste en la percolation d’eau à travers sa masse afin de faire le lien entre un talus amont et un talus aval.


Barrage de Serre-Ponçon, France

2.  Caractéristiques techniques

La conception de barrages en terre se fait au moyen de matériaux naturels de type sols se trouvant à proximité du site de construction. Afin de réaliser un ouvrage de résistance et étanchéité souhaitées, on utilise la théorie des cercles de glissement, comparable à la théorie des coins, visant à garantir la stabilité de l'ouvrage, celle-ci dépendant notamment du contrôle des pressions interstitielles et des circulations d'eau à l'intérieur du remblai.

  • Avantages

La principale qualité des barrages en remblai est qu'ils s'accommodent de fondations meubles qui seraient incapables de supporter un ouvrage en béton.

  • Inconvénients

Leur défaut essentiel est une très grande vulnérabilité au déversement par dessus leur crête, provocant la ruine par érosion superficielle et interne de leur partie aval. Il convient donc de leur associer des organes de protection contre les crues bien étudiés.

3.  Composition

  • Barrages homogènes

Barrages basiques constitués d’un seul matériau assurant stabilité et étanchéité mais n’étant valable que pour des ouvrages d’une hauteur relativement faible.

  • Barrages hétérogènes

Barrages constitués de divers éléments organisés de manière rationnelle en fonction de leurs propriétés.

3.1  Noyau

Le noyau est la partie assurant l’étanchéité. A cette fin, on utilise des sols contenant une forte proportion de particules fines et peu de gros éléments. Quant aux caractéristiques mécaniques de résistance au cisaillement, elles sont mesurées en laboratoire sur des moulages compactés.

3.2  Recharges

Les recharges sont des parties qui assurent la résistance de l'ouvrage et supportent le noyau. Elles sont construites avec des sols frottants, perméables de préférence.

3.3  Drains

Les drains sont des organes de sécurité aptes à collecter les fuites (donc à réduire les pressions interstitielles) constitués de zones de forte perméabilité. Dans presque tous les remblais, on trouve le drain cheminée et le tapis drainant aval, parfois complété par des puits de décharge forés au pied de l'aval du remblai.

3.4  Filtres

Les filtres s’opposent aux migrations de particules sous l’action des écoulements et luttent donc contre l’érosion interne appelée renard. En pratique, on place toujours un filtre entre le noyau et son drain cheminée aval, et parfois aussi entre les drains et les recharges adjacentes.

3.5  Rip-rap

Le rip-rap désigne une couche superficielle d’enrochements posée sur un remblai plus fin et le protégeant contre les vagues et les courants. On lui préfère parfois un engazonnement protégeant efficacement s’il est correctement entretenu.

3.6  Rideaux d’étanchéité

Les rideaux d'étanchéité sont des éléments facilitant la tâche des organes étanches des barrages (noyau, masque ou tapis).

4.  Méthode de construction

La construction des barrages en terre fait appel aux techniques générales de terrassement, à cela près que les précautions pour obtenir en tout point les propriétés nécessaires en matière de granulométrie, propreté et degré de compactage sont particulièrement développées.

Cela concerne tout spécialement la maîtrise de la teneur en eau et le contrôle des surpressions interstitielles de construction dans le noyau. Des techniques d’humidification (exploitation en "rizière") ou de séchage (épandage, hersage, passage au four), bien que coûteuses, doivent souvent être mises en œuvre.

Notons finalement que, dans le cas de barrages mis en travers de cours d'eau, ce dernier doit être momentanément détourné alors que dans le cas de barrages sur lacs, la matière peut y être déversée directement.

5.  Barrages intégrant d’autres matériaux

5.1  Remblais d’enrochements à noyau interne

Barrages où des enrochements sont utilisés pour constituer les recharges du barrage à remblai.


Barrage en enrochement du Mont Cenis, France

5.2  Etanchéités internes artificielles

Barrages à remblai intégrant une paroi mince d’un matériau étanche choisi.


Barrage à noyau bitumeux de Storglomvatn, Norvège

5.3  Barrages à masque amont

Barrages où l’étanchéité est assurée par un organe placé à la surface du parement amont et où le remblai ne joue plus que le rôle de support.


Barrage à masque en béton de Khao Laem, Thaïlande

6.  Bibliographie

Précis de géotechnique: Applications de la mécanique des sols et des roches " - Pierre Habib - Dunod (1982) - pp 103 à 114.
Cours pratique de mécanique des sols - Tome II - Costet/Sanglerat
Techniques de l'ingénieur - http://www.techniques-ingenieur.fr