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Les barrages
sont des ouvrages d'art faits pour retenir les eaux d'une rivière.
Dans le cas d'un complexe hydroélectrique, le rôle du barrage
est non seulement d'accumuler une réserve d'eau, mais aussi de
créer une chute dans le but d'actionner les turbines d'une centrale.
S'il existe autant
de types de barrages qu'il y a de situations topographiques,
ceux-ci peuvent néanmoins se diviser en deux grandes catégories
: les barrages en remblai (faits de matériaux meubles)
et les barrages en béton.
Les barrages en
remblai
La première
catégorie se subdivise en barrages en terre, barrages
en enrochements et barrages mixtes. On utilise surtout ce
genre de barrages lorsque la roche en place n'a pas les qualités
requises pour supporter un ouvrage en béton ou lorsqu'il serait
trop onéreux d'enlever les couches de matériaux qui recouvrent
la roche.
Le barrage
en terre est constitué soit d'un massif de terre homogène,
soit de deux remblais perméables (amont et aval), appelés
recharges, qui encadrent un noyau imperméable vertical
et qui assurent par leur masse la stabilité de l'ensemble sous
la poussée de l'eau. Dans le premier cas, on parle d'un barrage
homogène et dans le second, d'un barrage à zones.
Le barrage
en enrochements n'est en fait qu'un gros tas d'éléments
rocheux dont on assure l'étanchéité par un organe
placé soit dans le remblai de pierres - on parle d'un écran
-, soit sur le parement amont - il s'agit alors d'un masque (barrage
principal aux Outardes-2).
Enfin le barrage
mixte comporte des recharges en enrochements au centre desquelles
se trouve un noyau vertical ou incliné constitué de terre
imperméable (Manic-3).
Les barrages
en béton
Les barrages
en béton regroupent les barrages-poids, les barrages
à voûtes (unique ou multiples) et les barrages à
contreforts ainsi que les variantes de ces ouvrages (le barrage
à contreforts à voûtes multiples, par exemple).
Le barrage-poids
prend le plus souvent la forme d'un gros mur implanté à
travers une vallée suivant un axe rectiligne ou incurvé
à très grand rayon (Outardes-3). À chaque niveau,
son épaisseur d'une rive à l'autre est constante. Il résiste
à la poussée de l'eau par sa masse qui l'empêche
de basculer ou de déraper. Dans certains cas, une partie du barrage
est évidée (Manic-2).
Les barrages-voûtes
utilisent l'effet de voûte pour reporter sur les rives les forces
exercées par l'eau retenue. Ils sont constitués d'une
coque dont la convexité est tournée vers l'amont. Lorsque
la vallée est très large, elle doit être barrée
par plusieurs voûtes, à condition qu'on puisse leur ménager
des points d'appui autres que les rives. Il s'agira d'éléments
porteurs en béton appelés contreforts. Ainsi le
barrage à voûtes multiples (Manic-5) peut être
considéré comme une variante du barrage à contreforts.
Les barrages
à contreforts reportent l'effet de la poussée de l'eau
sur le sol par l'intermédiaire de contreforts, de profil triangulaire,
sur lesquels reposent, en amont, des éléments en béton.
Notre exposé
ne représente qu'un tour d'horizon sommaire des grandes catégories
de barrages. Sans être exhaustif, il permettra néanmoins
au lecteur de repérer les distinctions fondamentales entre les
divers types de barrages.
Claudine Aucuit
Chronique Pour bien se comprendre d'Hydro-Presse, fin mars 1983.
Sources consultées
BELLIER, Jean, Les barrages.
COMMISSION INTERNATIONALE DES GRANDS BARRAGES, Dictionnaire technique
des barrages, 1978.
Encyclopédie internationale des sciences et des techniques.
Encyclopédie pratique de la construction et du bâtiment.
Techniques de l'ingénieur.
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