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 Les barrages sont parmi les constructions humaines les plus importantes, à la fois par leurs dimensions parfois exceptionnelles et par leur utilité sociale. Ils sont notamment indispensables à l'alimentation en eau et à l'irrigation et ils concourent, de façon importante, à la production d'énergie. Leur maintenance, leur surveillance constituent en outre des enjeux majeurs pour la sécurité des populations. Cet ouvrage présente les différents types de barrages, leur conception générale, leur dimensionnement et les pathologies les plus fréquemment rencontrées. Cette typologie ne doit pas faire oublier la spécificité de chaque ouvrage par le lien très intime qu'il a avec ses fondations, l'importance du site... qui font de chaque barrage un ouvrage unique.
Patrick Le Delliou dirige un service spécialisé dans le contrôle des grands barrages hydroélectriques. Il est professeur du cours de barrages à l'École Nationale des Travaux Publics de l'État où il assure également l'enseignement de béton précontraint.
TABLE DES MATIÈRES
PRÉAMBULE
CHAPITRE I - GÉNÉRALITÉS
1 - Historique
1.1 - L'Égypte
1.2 - La Grèce
1.3 - Le Moyen Orient
1.4 - L'Extrême Orient
1.5 - L'Époque Romaine
1.6 - Le Moyen ge et les temps modernes
2 - Le parc mondial des barrages
3 - Le parc français des barrages
CHAPITRE II - RETENUES
1 - Usages de l'eau
2 - Caractéristiques géométriques
3 - Géologie
3.1 - Étanchéité de la cuvette
3.2 - Séismicité naturelle
3.3 - Séismicité induite
3.4 - Stabilité des berges
4 - Qualité de l'eau
CHAPITRE III - FONDATIONS
1 - Reconnaissances
2 - Réalisation des fouilles
3 - Renforcement des fondations
4 - Étanchéité en fondation
4.1 - Écran d'injection
4.2 - Paroi d'étanchéité
CHAPITRE IV - BARRAGES-POIDS
1 - Données statistiques
2 - Évolution
2.1 - En Europe
2.2 - En France
2.3 - Le profil Delocre
2.4 - Le profil triangulaire
3 - Accidents de barrages-poids
3.1 - Barrage de Puentes (Espagne)
3.2 - Barrage de Bouzey (France)
3.3 - Barrage de Saint-Francis (USA)
3.4 - Barrage de Tigra (Inde)
3.5 - Barrage d'Habra (Algérie)
3.6 - Conclusions
4 - Matériaux et morphologie
4.1 - Matériaux
4.2 - Profil en travers
4.3 - Vue en plan
5 - Stabilité
5.1 - Actions
5.2 - Équilibre statique
5.3 - Contraintes
5.4 - Calcul aux éléments finis
5.5 - Calculs dynamiques
5.6 - Valeurs admissibles
6 - Déformations
7 - Auscultation
7.1 - Déformations - Déplacements
7.2 - Piézométrie - Drainage
7.3 - Température
8 - Pathologie - Réparation
8.1 - Dégradations du parement
8.2 - Étanchéité amont insuffisante
8.3 - Insuffisance de stabilité
8.4 - Gonflement du béton
9 - Barrages-poids en BCR
10 - Conclusions
CHAPITRE V - BARRAGES-VOÛTES
1 - Données statistiques
2 - Évolution
3 - Ruptures de barrages-voûtes
4 - Calcul de stabilité
4.1 - Arcs horizontaux
4.2 - Arcs plongeants
4.3 - Arcs - Consoles
4.4 - Calcul en coque
4.5 - Éléments finis
5 - Morphologie - Dispositions constructives
5.1 - Forme générale de la voûte
5.2 - Voûtes épaisses
5.3 - Clavage des joints
5.4 - Culées
5.5 - Fondations
6 - Auscultation
7 - Pathologie - Réparation
7.1 - Défaut des parements
7.2 - Déclavage de la voûte
7.3 - Insuffisance de résistance
8 - Rupture du barrage de Malpasset
CHAPITRE VI - BARRAGES-POIDS ÉVIDÉS ET BARRAGES À CONTREFORTS
1 - Données statistiques
2 - Historique
3 - Barrages-poids évidés
3.1 - Principe
3.2 - Application
3.3 - Avantages - Inconvénients
4 - Barrages à contreforts
4.1 - Morphologie
4.2 - Calcul
4.3 - Dispositions constructives
5 - Pathologie - Réparation
6 - Auscultation
CHAPITRE VII - BARRAGES MOBILES
1 - Données statistiques
2 - Morphologie
3 - Conception - Calcul
3.1 - Conception hydraulique
3.2 - Stabilité des piles
3.3 - Calcul du radier
3.4 - Infiltrations sous le radier
4 - Pathologie
CHAPITRE VIII - BARRAGES EN ENROCHEMENTS À MASQUE AMONT
1 - Données statistiques
2 - Historique
3 - Caractéristiques des enrochements
4 - Stabilité
5 - Tassement des enrochements
6 - Masques d'étanchéité
6.1 - Masque en acier soudé
6.2 - Masque en béton bitumineux
6.3 - Masque en béton armé
6.4 - Étanchéité par feuilles
6.5 - Support du masque
7 - Étanchéite au voisinage de la fondation
8 - Auscultation
9 - Pathologie - Réparation
10 - Conclusion
CHAPITRE IX - BARRAGES EN TERRE HOMOGÈNE
1 - Données statistiques
2 - Historique
3 - Morphologie
4 - Écoulements dans un barrage en terre
5 - Stabilité des talus
5.1 - Méthode de Fellenius
5.2 - Méthode de Bishop
5.3 - Méthode des coins
6 - Érosion interne
7 - Construction
7.1 - Remblayage hydraulique
7.2 - Compactage
8 - Auscultation
9 - Pathologie - Réparation
9.1 - Rupture par submersion
9.2 - Infiltrations - Renards
9.3 - Glissement du talus
9.4 - Dégradation des parements
CHAPITRE X - BARRAGES EN REMBLAI ZONÉS
1 - Données statistiques
2 - Historique
3 - Morphologie
4 - Stabilité
5 - Filtres - Drains
5.1 - Fonction de drainage
5.2 - Fonction de rétention
6 - Auscultation _ 7 - Pathologie _ 7.1 - Fissures transversales
7.2 - Fissures horizontales
8 - Barrages à écran mince
CHAPITRE XI - HYDROLOGIE
1 - Remplissage de la retenue
2 - Crues - Généralités
3 - Méthodes classiques de détermination des crues
4 - Méthode du gradex
5 - Laminage
CHAPITRE XII - ORGANES HYDRAULIQUES
1 - Notions d'hydraulique
1.1 - Écoulement sur un seuil
1.2 - Écoulement par un orifice
2 - Types d'évacuateurs de crues
2.1 - Déversoir en seuil libre
2.2 - Déversoir de surface à vanne levante
2.3 - Clapet
2.4 - Hausses
2.5 - Vannes de fond ou de demi-fond
2.6 - Évacuateur en tulipe
3 - Vidanges de fond
4 - Prises d'eau
5 - Autres organes hydrauliques
6 - Consignes de crues
CHAPITRE XIII - AUSCULTATION
1 - Surveillance des barrages
2 - Paramètres physiques
3 - Appareils de mesures
3.1 - Déplacements
3.2 - Déformations
3.3 - Mesures des pressions interstitielles
3.4 - Mesures des débits
4 - Dépouillement des mesures
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Année : 2004