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Wikibardig:Réhabilitation et confortement
Sommaire |
Les barrages, comme tout ouvrage d’art, sont susceptibles de présenter des dégradations menaçant leur intégrité et pouvant donc conduire à leur défaillance. Celles-ci sont mises en évidence par le suivi de l’auscultation, lors des visites régulières ou approfondies, lors de l’Examen Technique Complet, lors d’un diagnostic de sûreté. Elles peuvent être dues à différentes causes : mauvaise conception et/ou réalisation, maintenance insuffisante, occurrence d’un aléa naturel tel que les crues et les séismes...
Des actions de réhabilitation ou confortement doivent alors être engagées afin de rétablir la sécurité, une fois le barrage rempli. En effet, dans tous les cas de défaillance, en cas de mise en cause de l’intégrité de l’ouvrage et avant tous travaux de confortement, un abaissement du niveau du plan d’eau aura permis de diminuer la poussée de l’eau. Ces actions sont fonction des types de barrages et de mécanismes de dégradation impliqués. En dernier recours, la recherche de la sécurité peut conduire à rendre transparent l’ouvrage de façon provisoire ou définitive.
Solutions de confortement pour les barrages en remblai
Les mécanismes de dégradation dans les barrages en remblai sont l’érosion interne, l’érosion externe et l’instabilité mécanique. Ces mécanismes sont liés à la présence de circulations d’eau dans l’ouvrage. Ils peuvent conduire à la rupture de l’ouvrage. Les solutions de confortements ont pour but de réguler et drainer les écoulements. Le tableau ci-dessous récapitule les différentes solutions de confortement en fonction du mécanisme de dégradation des barrages en remblai. Elles sont détaillées dans les paragraphes suivants. Certaines actions sont communes à plusieurs modes de dégradation.
| Solution de confortement | Solution de confortement | |
|---|---|---|
| Traitement des points bas et aménagement du talus aval | Surverse ;
Glissement ; Liquéfaction sous sollicitations sismiques | |
| Confortement / Réhabilitation du déversoir | Surverse. | |
| Confortement de l’étanchéité | Paroi moulée ;
Recharge amont étanche ; Pose d’une géomembrane ; Injections en fondations. |
Erosion interne ;
Glissement ; Liquéfaction sous sollicitations sismiques |
| Confortement du système de drainage | Recharge drainante ;
Création de tranchées drainantes aval ou amont. |
Erosion interne ;
Glissement ; Liquéfaction sous sollicitations sismiques. |
| Confortement de la résistance mécanique | Pose d’une recharge aval ;
Reprofilage des talus ; Améliorer la protection du parement amont. |
Erosion interne ;
Glissement ; Liquéfaction sous sollicitations sismiques. |
Traitement des points bas et aménagement du talus aval
Le but de ce confortement et d’augmenter la résistance de la crête et du talus aval à la circulation de l’eau. Les points bas de la crête devront être comblés. On pourra aménager un exutoire qui guidera les écoulements vers une zone aménagée à cet effet.
En cas de mauvais état général de la crête, il est nécessaire de procéder à un rechargement (apport de matériaux) et un reprofilage complet (compactage).
Dans le cas où le parement aval est nu, il conviendra d’enherber ce parement.
La circulation de l’eau de pluie sur le talus aval peut créer des ravines qui deviendront des points de concentration des débits, ce phénomène conduit à un maintien voire à un élargissement des ravines. Les ravines seront comblées en respectant les étapes suivantes :
- agrandir, dans un premier temps, la ravine pour lui donner une forme régulière trapézoïdale ;
- installer un blocage de pied avec des pierres de dimension décroissante vers l’amont de la ravine ;
- remblayer avec du tout-venant par couches horizontales de 10 cm compactées à la dame ; afin de faciliter son compactage, le matériau doit être légèrement humide.
Confortement / Réhabilitation du déversoir
L’abaissement de la Cote Normale d’Exploitation est pérennisée par l’arasement du/des seuils du/des déversoirs. La solution d’utiliser le système de prise ou de vidange n’est pas assez fiable.
La diminution du niveau d’eau des Plus Hautes Eaux peut être obtenue par abaissement et / ou agrandissement du seuil du déversoir ou par l’installation de hausses fusibles. Les modifications du seuil du déversoir conduiront à la modification du coursier de l’évacuateur de crues.
Confortement de l’étanchéité
Paroi moulée
La technique de la paroi moulée consiste à réaliser une excavation à partir de la surface puis on exécute la paroi moulée en béton d’argile à partir de la crête. Celle-ci traverse l’ensemble du remblai et la partie meuble de la fondation. Les parois peuvent être descendues sans difficulté jusqu’à des profondeurs dépassant 50 m dans des terrains alluvionnaires dont les éléments ne dépassent pas 20 à 30 cm.
La tranchée, large de 0,8 à 1 m, est maintenue stable par remplissage au moyen d’un coulis auto-durcissable (bentonite, ciment, eau) qui fait prise en quelques jours. Cette technique nécessite que le matériau qui entoure la paroi ne soit pas trop perméable pour éviter de trop fortes pertes de coulis avec les risques correspondants d’éboulement de la paroi. La paroi moulée obtenue a une perméabilité de l’ordre de 10-8 m/s. Ce mur est suffisamment plastique pour subir d’importantes déformations sans se fissurer.
Recharge amont étanche
La mise en place d’une recharge amont en matériau plus imperméable que celui utilisé pour le remblai permet d’améliorer l’étanchéité de celui-ci. Cette solution implique d’avoir des matériaux adéquats à proximité de l’ouvrage existant.
Avant de procéder à la pose de la recharge amont, il est nécessaire d’ôter toute protection existante (terre végétale et/ou protection antibatillage).
Les règles de filtre doivent être respectées entre les deux matériaux, si c’est nécessaire, un matériau filtrant sera intercalé entre les deux couches.
Une couche d’enrochement antibatillage doit ensuite être posée, sur un matériau de transition.
Pose d’une géomembrane
Dispositif d’Étanchéité par Géomembrane
Injections en fondations
La solution des injections est utilisable dans le cas où le rocher de fondation est de mauvaise qualité et / ou que la fondation n’a pas été correctement traitée et étanchée à la construction. Cette technique peut être utilisée dans le cas d’une fondation meuble ou dans celui de fondations rocheuses plus ou moins fissurées, les produits d’injection étant adaptés au matériau traité (coulis bentonite-ciment, coulis spéciaux) ; la coupure comporte le plus souvent trois lignes de forages en quinconce ; comme l’injection ne peut être efficace en surface, le traitement se fera à partir d’une certaine hauteur de remblai.
Pour plus d'information sur l'auteur : Irstea - UR RECOVER - Equipe G2DR
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