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Quels sont les deux types de barrages ?
On compte deux grandes familles de barrages-poids, les barrages poids-béton, et les barrages en remblai (ces derniers n'étant d'ailleurs généralement pas qualifiés de barrage-poids, mais de barrage en remblai).Quel sont les types de barrage ?
p = ax + by0. y n étant la hauteur du barrage (fig.Comment calculer un barrage ?
Les éléments d'un barrage
La digue. Elle représente l'élément principal d'un barrage construit dans le sens transversal d'un cours d'eau. Le déversoir. Encore appeler seuil déversant ou évacuateur des crues, c'est un ouvrage de sécurité permettant d'évacuer des crues en période hivernale. L'ouvrage de prise.
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LES BARRAGES
Jean Jacques Peters
Ingénieur-conseil
Professeur à temps partiel
(VUB, UCL & KUL)CONTENU
Définition
Fonctions des barrages
Types et critères de choix
Description succincte des barrages
Aspects économiques
Aspects d'environnement et de la santé
Aspects sociaux, politiques et
institutionnelsTendances actuelles et conclusions
DEFINITION
Ouvrage artificiel coupant le lit d'un cours
d'eau et servant soit à en assurer la régulation, soit à pourvoir à l'alimentation des villes ou à l'irrigation des cultures, ou bien à produire de l'énergie (Larousse)Barrages fixes créent des réserves d'eau
Barrages mobiles créent une charge hydraulique par surélévation locale du fil de l'eauFONCTIONS DES BARRAGES
Les barrages ont une ou plusieurs fonctions,
répondant à une ou plusieurs demandes :Approvisionnement en eau (consommation,
agriculture)Production hydroélectrique
Navigation
Contrôle d'inondation et soutien d'étiage
Contrôle du lit du cours d'eau
Tourisme aquatique
TYPES ET CRITERES DE CHOIX
Grands barrages fixes (constitution de
réserves d'eau) :Géographie du bassin versant
Géologie du bassin versant
Hydrologie du bassin
Hydraulique et sédiments du cours d'eau
Climatologie
Tectonique
Environnement
Economie
TYPES ET CRITERES DE CHOIX (2)
Petits barrages fixes (réserve) ou
barrages mobiles (relèvement du fil d'eau) :Géographie, géologie et morphologie du
cours d'eau (local)Régime hydraulique du cours d'eau
Régime sédimentologique du cours d'eau
Régime des glaces et débris flottants
Environnement
Economie du projet
TYPES ET CRITERES DE CHOIX (3)
Problèmes spécifiques aux grands
barrages:Economie du projet (retour sur investissement)
Géographie, géologie et tectonique (détermine le coût de l'ouvrage) Impact sur régime hydrologique (significatif à l'aval; étiages et crues) et sur le climat Impact sur la morphologie du cours d'eau (peut être significatif)Aspects environnementaux (importants)
Impacts sociaux et sur la santé
TYPES ET CRITERES DE CHOIX (4)
Problèmes spécifiques aux petits barrages
fixes :Economie du projet (retour sur l'investissement
pas toujours prioritaire; nécessité / opportunité)Aspects de la santé (contamination des eaux et sédiments dans le réservoir; insectes; maladies)
Aspects de gestion (institutionnels, conflits, maintenance) Aspects environnementaux (p.e., migration des poissons)TYPES ET CRITERES DE CHOIX (5)
Problèmes spécifiques aux barrages mobiles
Economie du projet (retour sur l'investissement
prioritaire, frais de maintenance) Aspects de gestion (sociaux, institutionnels, conflits entre usagers, maintenance)Aspects environnementaux
Impacts sur la sédimentation et sur la morphologie du cours d'eauDESCRIPTION DES BARRAGES
Grands barrages fixes (figure)
Barrage proprement dit (en enrochement,
béton poids/voûte)Ouvrage d'évacuation des crues (saut de ski)
Ouvrage de chasse (vanne de fond)
Ouvrage de dérivation (canal, tunnel)
Centrale hydro-électrique (généralement)
Ecluse de navigation (parfois)
Passe à poisson (parfois)
DESCRIPTION DES BARRAGES (2)
Petits barrages fixes - au fil de l'eau (figure)
Barrage proprement dit (enrochement, béton,
gabions, sacs sable -ciment)Evacuation des crues souvent par déversement
Rarement un ouvrage de chasse
Ouvrage de dérivation (canal)
Passe à poisson
Centrale hydro-électrique basse-chute (parfois)Ecluse de navigation (rarement)
DESCRIPTION DES BARRAGES (3)
Barrages mobiles (figure)
Barrage proprement dit (pertuis et vannes)
Evacuation des crues par ouverture des
vannesOuvrage de dérivation (canal, parfois)
Centrale hydro-électrique basse-chute
(parfois)Ecluse de navigation (parfois)
Passe à poissons
DESCRIPTION DES BARRAGES (4)
Cas spéciaux
Barrage à marée (à la côte ou sur les
estuaires, problèmes d'intrusion saline)Barrage anti-tempête (sur les estuaires)
Barrages de lacs et étangs naturels (gestion de la réserve d'eau et de l'inondation)ASPECTS ECONOMIQUES
Critique :
Les choix de solutions sont trop souvent
déterminés par le rapport économique à court terme (surtout pour les barrages hydroélectriques)
Les données de base pour les calculs économiques sont parfois fort incertaines sociaux et de santé sont trop souvent ignorés ou sous-estimésASPECTS ECONOMIQUES (2)
Les décisions se prennent encore trop
souvent sans véritable concertation entre les différents acteurs (question de tradition démocratique)Les coûts induits par les impacts sur le régime des cours d'eau sont généralement sous-estimés (parfois catastrophique ...)
ASPECTS ECONOMIQUES (3)
Spécifiques aux pays en développement :
Les projets ne prennent pas toujours en
considération les traditions et les connaissances localesLes technologies sont généralement importées et pas toujours adéquates et il peut en découler une trop grande dépendance d'aides extérieures
ASPECT ENVIRONNEMENT
Les études d'impacts environnementaux
ignorent ou sous-estiment généralement les possibles modifications du régime fluvial :Sédimentation dans les réservoirs
Dégradation des lits fluviaux à l'aval
Modifications de morphologie des lits des cours
d'eauSous-estimation de l'influence de la
modification du régime des crues et étiages sur les eaux souterraines, la faune et la floreASPECT ENVIRONNEMENT (2)
Les effets sur les eaux des retenues :
Eutrophisation
Développement de nouvelles plantes
aquatiques (parfois importées)Pertes par évaporation à grande altitude
ASPECTS DE LA SANTE
Les barrages créent parfois de nouveaux
environnements propices aux développement de maladies :Les parasites se développent dans les eaux
stagnantes des retenues La réduction ou la disparition d'inondations mène à l'utilisation des engrais chimiquesLes eaux dans les réservoirs des petits barrages sont facilement polluées (agriculture, eaux usées, ...)
ASPECTS SOCIAUX
La construction de grands barrages
nécessite parfois le déplacement de populations importantes :Des populations vivant de l'agriculture dans
les plaines alluviales bordant les fleuves sont souvent déplacées vers des régions moins fertiles Le déplacement et le repeuplement dans d'autres régions peut créer des tensions ethniquesASPECTS SOCIAUX (2)
La gestion de grands barrages, source
de conflits sociaux :L'utilisation de l'eau est parfois limitée en
cas de périodes sèches, au profit de la production d'hydro -électricité, créant des conflits sociauxLes retombées économiques ne profitent pas toujours à la population locale ou déplacée
ASPECTS SOCIAUX (3)
L'inondation par les retenues de grands
barrages et pertes culturelles :L'inondation par les lacs de barrages peut
faire disparaître des lieux archéologiques ou importants pour la culture et la religion des populations localesASPECTS POLITIQUES
Les barrages sur les fleuves et rivières
transfrontaliers :Problèmes de partage des eaux (au niveau
international et inter -régional) Manque d'une législation sur le partage des eaux dans un bassinMise en place et gestion d'agences de bassin internationales se heurte à de nombreuses difficultés d'ordre politique
ASPECTS INSTITUTIONNELS
Gestion des eaux sur un fleuve avec
des barrages à usages multiples est complexe du fait :Du nombre d'acteurs institutionnels
(ministères et agences, agriculture, travaux publics, énergie, transport, intérieur,économie, ...)
Difficulté de la gestion en temps de crise (inondations, sécheresse, demande croissante, ...)TENDANCES ACTUELLES
Mouvements contre les grands barrages
suite aux échecs :Rupture de barrage
Erreurs d'estimation des capacités hydrauliques (trop ou trop peu d'eau) Erreurs d'estimation de la durée de vie (suite à la sédimentation) Promesses de compensation aux populations déplacées non tenuesTENDANCES ACTUELLES (2)
Mais les choses changent (un peu) :
Organismes de financement ne donnent plus
la priorité aux aspects coût / bénéficeAspects sociaux sont mieux pris en compte
Meilleures études des divers impacts de la construction et de la gestion des barrages (sédimentation, dégradation des lits fluviaux, tectonique induite, maladies, ...)
CONCLUSIONS
Les barrages ont favorisé le développement
économique dans de nombreuses régions
Les barrages permettent de réduire les risques d'inondation et de sécheresseLa houille blanche est une énergie propre et renouvelable, mais les barrages ont des impacts sur l'environnement (au sens large)
qu'on ne doit pas sous-estimerCONCLUSIONS (2)
Trop d'échecs sont dus à une mauvaise ou
incomplète préparation des projets, négligeant les aspects d'environnement, sociaux, politiques, institutionnelsNos connaissances en hydraulique fluviale
et en fluviomorphologie sont encore insuffisantes La gestion des cours d'eau est une affaire complexe; ne jouons pas à l'apprenti- sorcier ... essayons d'apprendre deséchecs!
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