Auteur : Delacharlerie Benoît


1.  Introduction.

Tant pour les barrages visant à établir des retenues d'eau dans les vallées que pour les digues maritimes visant à briser la houle (appelés aussi brises-lames) et à protéger ainsi les ports et le littoral des assauts de la mer, il existe aujourd'hui divers types de constructions. Celles-ci font pratiquement toujours intervenir des techniques d'enrochement soit dans les fondations de l'ouvrage, soit en constituant essentiel de celui-ci.

2.  Enrochements dans les barrages

Les barrages "en remblais"A ne pas confondre avec les barrages "poids" qui sont essentiellement des massifs importants de béton dont la section a approximativement la forme d'un triangle rectangle. constituent la forme la plus ancienne des barrages dont les premiers exemplaires remontent à l'antiquité. Une meilleure compréhension du comportement de ce genre d'ouvrage a permis d'en améliorer la performance et de décliner aujourd'hui cette famille en plusieurs types :

    * barrage en remblais homogène
    * barrage en remblais zoné
    * barrage en enrochement avec masque étanche

Les deux premiers types font surtout appel à des remblais de matériaux plus ou moins imperméables (argiles, limons), soit disposés de façon uniforme, soit structurés en zones avec un noyau imperméable (argile) encadré par des zones de filtrage et de drainage réalisées via des empierrements.

Ces types de barrage ont cependant l'inconvénient de nécessiter une butte fort étendue dont la stabilité est très dépendante de la perméabilité des remblais et du gradient hydraulique à l'intérieur de l'ouvrage. C'est donc pour parer à ces deux inconvénients que s'est développé plus récemment un troisième type qui se compose cette fois d'une digue en enrochement perméable. Ce massif reste sec et est protégé par un parement étanche, appelé masque. Signalons juste pour mémoire que ce masque est souvent réalisé par des dalles de béton associée à des géomembranes ou à des bétons bitumeux.

Dans les trois types de barrage, une attention toute particulière doit être apportée au compactage des remblais et enrochements de façon à limiter les effets de tassements qui se produisent :

    * d'abord au cours de l'exécution du remblais
    * ensuite lors de la mise en charge (remplissage du barrage)
    * enfin pendant les premières années de vieillissement de l'ouvrage

Les effets des deux dernières phases de tassement doivent être aussi limités que possible afin de ne pas déstabiliser ou fissurer les constructions subséquentes et en particulier le masque amont qui pourrait être soumis à des contraintes importantes.

Les progrès considérables réalisés dans les engins de chantier permettent aujourd'hui d'imposer des charges allant jusqu'à 25 t par pneu ou de combiner la pression avec une vibration et ainsi de remiser les anciennes techniques de remblais hydrauliques dans lesquelles les matériaux sont arrosés pour faciliter leur compactage. En effet, le tassement vise à répartir de la façon la plus homogène possible la charge subie par les pierres et matériaux constituant l'enrochement. L'arrosage hier, et la vibration aujourd'hui permettent à des matériaux plus fins de se glisser dans les interstices entre les blocs plus importants en multipliant ainsi les points de contact. La charge est donc mieux répartie et la stabilité de l'ouvrage s'en trouve améliorée.

Un exemple de barrage en enrochement avec masque amont : le barrage de "Les Fades" sur la Sioule (Puy de Dôme, France) avec une hauteur de 68 m et un longueur de crête de 235m.

3.  Enrochements dans les digues

Les digues marines ont pour objectif de protéger des ports ou des zones de littoral du déferlement de la houle. On distingue trois types de digues :

    * les digues à talus, formées d'un massif d'enrochement sur lequel la houle en déferlant, se brise et perd son énergie;
    * les digues verticales, constituées par une muraille en béton sur laquelle la houle se réfléchit;
    * les digues mixtes comprenant une muraille verticale sur un massif en enrochement.

Dans les digues à talus, qui nous intéressent ici, on trouve :

    * un corps de digue ou noyau, composé d'enrochements compactés semblables à ceux des barrages en remblais;
    * une carapace extérieure, dans la zone d'action de la houle (vers la mer);
    * un revêtement intérieur (vers les terres ou le port protégé);
    * une superstructure comportant souvent une chaussée.

La nature et le poids des matériaux à employer sont déterminés par les contraintes subies. Ainsi, la carapace extérieure subit à la fois le déferlement de la houle qui provoque de violentes projections d'eau avec des pressions très importantes puis, quelques instants plus tard, la houle agit par ruissellement sur le talus et par écoulement vers l'extérieur de l'eau sous pression accumulée dans le talus. Le poids des blocs nécessaires est déterminé par des formules empiriques et des essais sur modèle réduit.

Typiquement, la carapace est formée par des enrochements naturels ou par des blocs de bétons posés en vrac ou en assises réglées. Ils sont alors conçus pour dissiper au maximum l'énergie de la houle grâce au pourcentage de vides qu'ils renferment tout en gardant un bon coefficient d'accrochage assurant leur stabilité.

4.  Sources :

Les barrages: conception et maintenance, Patrick Le Delliou, Presses Universitaires de Lion, 2003

Wikipédia : Article "Barrages"

Encyclopeadia Universalis, Edition 1988, Articles "Barrages" et "Génie portuaire"

site web: http://www.planete-tp.com

5.  Commentaires

Tu devrais faire resortir tes titres pour que ça soit un peut plus clair,...Sinon c'est nickel. (corrigé)

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