Alors que la demande en ressources en eau augmente partout dans le monde, la construction de barrages en terre et en roche est devenue un moyen important de garantir le stockage de l'eau des réservoirs et le contrôle des inondations. Cependant, ces barrages doivent présenter un niveau de sécurité extrêmement élevé face aux catastrophes naturelles et aux défis d’ingénierie pour éviter d’éventuelles conséquences catastrophiques. En particulier, la conception et la fonction du déversoir constituent l’un des facteurs importants affectant la sécurité des barrages en terre-roche.
En plus de soutenir la pression de l'eau, l'existence de déversoirs dans les barrages en terre-roche devrait permettre de répartir et de contrôler efficacement la gestion du débit d'eau dans le bassin.
La conception de base d'un barrage en terre-roche comprend principalement le barrage lui-même, le déversoir et sa structure de fondation. Un barrage est généralement constitué de sol compacté et de roches, qui résistent à la poussée de l'eau grâce à leur propre gravité. Dans une telle structure, le corps du barrage est considéré comme étant de nature plastique, ce qui signifie que le barrage en terre et roche peut subir une déformation structurelle lorsqu'il est soumis à une pression.
En tant qu'ouvrage clé pour le contrôle du débit d'eau, le déversoir doit être conçu pour répondre aux exigences les plus strictes en matière de crues. La fonction des déversoirs est cruciale, en particulier dans des conditions climatiques extrêmes. Une conception appropriée garantit que l’eau peut être évacuée efficacement et en toute sécurité, même dans des conditions de crue dépassant 100 ans.
Un déversoir bien conçu peut réduire la pression sur le barrage et prévenir les inondations en cas de crue.
Prenons l’exemple des barrages de Melen en Turquie et de Tarbela au Pakistan. Leur succès dépend de la capacité des déversoirs qu’ils ont mis en place à évacuer efficacement l’excès d’eau. Ces barrages sont dotés de déversoirs soigneusement conçus qui peuvent libérer la pression de l'eau à l'intérieur du barrage lorsque cela est nécessaire et empêcher d'éventuels scénarios de débordement ou de courant transversal.
Un autre facteur important affectant la sécurité des barrages en terre-roche est le choix de leurs matériaux. Les barrages en terre et en roches sont généralement remplis de terre et de roches, et les propriétés de ces matériaux affectent directement la résistance et la stabilité du barrage. Une sélection et une configuration appropriées des matériaux peuvent réduire efficacement les problèmes d’infiltration et d’érosion internes et réduire le risque de rupture du barrage.
De la fondation jusqu'au sommet, la qualité et la sélection des matériaux nécessitent des recherches et des tests détaillés.
Outre la conception et les matériaux, le suivi joue également un rôle clé. De nombreux barrages en terre et en pierre construits aujourd’hui sont équipés de systèmes de surveillance avancés qui peuvent suivre en continu des données telles que le niveau d’eau, la déformation du barrage et les fuites. Cela permet aux exploitants d’obtenir un retour d’information immédiat, leur permettant de prendre des contre-mesures opportunes pour garantir davantage la sécurité du barrage.
Face au changement climatique mondial, les modifications des régimes de précipitations sont susceptibles d’accroître les risques d’inondation dans de nombreux endroits. Par conséquent, la conception des barrages et des déversoirs en terre-roche deviendra de plus en plus importante. Les situations extrêmes potentielles doivent être prises en compte dans les constructions futures et des améliorations plus innovantes et scientifiques doivent être apportées à la conception.
En conclusion, la sécurité d’un barrage en terre-roche ne repose pas seulement sur la stabilité de sa structure, mais davantage sur la manière de gérer efficacement le débit de l’eau, d’éviter les inondations et de préserver l’environnement environnant. Par conséquent, lors de la sélection des matériaux, de la conception du barrage et de l’ajout de systèmes de surveillance, des plans d’urgence doivent également être soigneusement planifiés pour garantir que les personnes et même les communautés en aval soient protégées en toute circonstance. Pensez-vous qu’avec les progrès de la technologie, la conception des futurs barrages en terre et en pierre sera plus sûre ?