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Cours de barrages – 2012/2013

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Table de matière

CHAPITRE I GENERALITES ................................................................................................................ 7

I.1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 7

I.2 CHOIX DU SITE DU BARRAGE....................................................................................................................... 7

I.3 CHOIX DU TYPE DE BARRAGE .................................................................................................................... 10

I.3.1 Barrages rigides :............................................................................................................................ 10
I.3.1.1 Les différents types de barrages rigides : ................................................................................................ 10

I.3.1.1.1 Barrage poids : ................................................................................................................................... 11
I.3.1.1.2 Barrage voûte : ................................................................................................................................... 12
I.3.1.1.3 Barrages à contreforts : ...................................................................................................................... 16

I.3.1.2 Les matériaux utilisés pour les barrages en béton :................................................................................. 17
I.3.1.2.1 Maçonnerie : ...................................................................................................................................... 17
I.3.1.2.2 Béton conventionnel vibré (BCV) : ................................................................................................... 17
I.3.1.2.3 Béton compacté à rouleau (BCR) : .................................................................................................... 18
I.3.1.2.4 Béton cyclopéen : .............................................................................................................................. 23

I.3.2 Barrages souples : ........................................................................................................................... 24
I.3.2.1 Barrage zoné à noyau :....................................................................................................................... 24
I.3.2.2 Barrage à masque amont : .................................................................................................................. 27
I.3.2.3 Barrage homogène : ........................................................................................................................... 31

I.3.3 Conclusion....................................................................................................................................... 31

I.4 Traitement des fondations par injections ............................................................................................. 32

CHAPITRE II CALCUL HYDRAULIQUE ............................................................................................ 35

II.1 HYDROLOGIE ........................................................................................................................................ 35

II.1.1 METHODES LES PLUS UTILISEES ........................................................................................................... 35

II.1.1.1 METHODE DU GRADEX .................................................................................................................... 35

II.1.1.2 LA METHODE RATIONNELLE ............................................................................................................. 36

II.1.1.3 LES FORMULES EMPIRIQUES ET FORMULES REGIONALES .................................................................. 37

II.1.1.4 COURBES ENVELOPPES ..................................................................................................................... 37

II.1.1.5 AJUSTEMENT DES DEBITS DE CRUE AUX LOIS STATISTIQUES ............................................................ 38

II.1.1.6 METHODE DE LA PLUIE MAXIMALE PROBABLE (CMP) ..................................................................... 38

II.1.2 DETERMINATION DES HYDROGRAMMES DES CRUES ............................................................................. 38

II.2 REGULARISATION ................................................................................................................................. 40

II.2.1 UTILISATION DES EAUX DE LA RETENUE ............................................................................................... 40

II.2.2 REPARTITION DE LA RETENUE .............................................................................................................. 41

II.2.3 CALCUL DE REGULARISATION .............................................................................................................. 43

II.3 COURBE DE TARAGE ............................................................................................................................. 44

II.4 LAMINAGE DE CRUE ............................................................................................................................. 45

II.4.1 EQUATION DE CONTINUITE ................................................................................................................... 46

II.4.2 LES DONNEES NECESSAIRES DU CALCUL............................................................................................... 47

II.4.2.1 LE VOLUME DE RESERVOIR EN FONCTION DE LA COTE. .................................................................... 47

II.4.2.2 LE DEBIT ENTRANT : ........................................................................................................................ 47

II.4.2.3 CALCUL DU DEBIT SORTANT : .......................................................................................................... 48

II.4.2.3.1 DEBIT SORTANT PAR L’EVACUATEUR DE CRUE ............................................................................ 49

II.4.2.3.2 DEBIT EVACUE PAR LA VIDANGE DE FOND ................................................................................... 50

II.4.2.3.2.1 FONCTIONNEMENT EN ECOULEMENT A SURFACE LIBRE : ......................................................... 50

II.4.2.3.2.2 FONCTIONNEMENT EN ECOULEMENT EN CHARGE .................................................................... 51

CHAPITRE III OUVRAGES ANNEXES ............................................................................................. 53

III.1 EVACUATEUR DE CRUE : ....................................................................................................................... 53

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Cours de barrages – 2012/2013

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Le seuil de l’EVC est suivi par un coursier qui permet d’acheminer les eaux vers l’aval. Selon

la topographie de la vallée à l’axe du barrage, le coursier peut garder la même largeur

jusqu’au pied aval ou, le cas échéant, avoir une convergence.

III.1.1 Profil du seuil :

Le profil du déversoir est calculé de manière à fournir la forme idéale pour une évacuation

optimale de telle façon que la nappe d’eau inférieure épouse constamment la forme du corps

du barrage.

« Design of Small Dams » de l’US Bureau of Reclamation propose plusieurs géométries pour

le seuil. Toutefois, la géométrie la plus utilisée, notamment au Maroc, est celle de Creager.

La partie amont de ce profil Creager est constituée de deux arcs de cercles R1 et R2 déterminés

à partir du graphe de la Figure 35. Elle est suivie d’un profil de type Creager courbé qui

approche le profil sous nappe et fournit une évacuation optimale.

L’expression analytique du profil CREAGER à l’aval du seuil est donnée par :














H0 : Hauteur de dimensionnement.

K, n : Coefficients dépendant du rapport de dimensionnement ha/H0 et du fruit du

parement amont, ha étant le terme de l’énergie cinétique de la charge au dessus du seuil.

X, Y : Coordonnées respectivement horizontale et verticale, l’origine du repère étant au

seuil calé à la RN.

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Références


- Comité international des grands barrages (2000), bulletin 117 : Gravity Dam, a dam

for the future, 130 pages.

- Comité international des grands barrages (2010), bulletin 117 : Concrete face for a

rockfill dams, concepts for design and construction, 480 pages.

- Design of Small Dams (1987), third edition ,United States Bureau of

reclamation,USA,827 pages.

- Groupe de travail “justification des barrages et des digues en remblai (juin 2010),

recommandations pour la justification des barrages et des digues en remblai, France,

114 pages.

- Groupe de travail “justification des barrages poids (juin 2010), recommandations pour

la justification des barrages poids, France, 83 pages.

- Lombardi. G (février 2007), Aspects spécifiques à l’injection du massif rocheux,

DGH, EHTP, LPEE, CIMAR et GMGB, Rabat-Maroc, 33 pages

- AIT BIHI.A, LYASS.A (2011), Projet de fin d’études sur la protection de la ville

d’Ifrane contre les inondations et conception barrage Bousraf, Ecole Hassania des

Travaux Publics.

- RHOUZLANE, S. NASSOUH,H (2011), Méthodologie détaillée pour l’élaboration

d’une loi pour la sécurité des barrages, Ecole Hassania des Travaux Publics-Direction

Générale de l’Hydraulique, Casablanca, 40 pages.

- TALEB, M. (2010). Cours des barrages, Ecole Hassania des Travaux Publics,

Casablanca,140 pages.

- ZOUBIR, B. (2010) Cours d’hydrologie, Ecole Hassania des Travaux

Publics,Casablanca, 100 pages.

- KENFAOUI, M. (2010) cours hydraulique en charge et à surface libre, Ecole

Hassania des Travaux Publics,Casablanca, 140 pages..

- Gravity Dam Design,(1995),US Army Corps of engineers,Washington,58 pages.

- CHANSON, H. (1994). "Air-Water Interface Area in Self-Aerated Flow." Water Res.,

IAWPRC, Vol. 28, No. 4, pp. 923-929 (ISSN 0043-1354).

- Leclerc, M. Léger, P. Tinawi.R (Avril 2001), CADAM User’s Manual, Ecole

Polytechnique de Montréal, CANADA, 124 pages.

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