La conception d'un barrage
Conception
Les conséquences d'une rupture de barrage étant très graves, les édifices doivent être construites minutieusement puis surveillé en permanence pendant et après la réalisation.
Sécurité
La conception d'un barrage doit tenir compte des caractéristiques hydrologique, topographique et géologique du milieu où il sera construit. On doit considérer les apports moyens en eau et leur fluctuation saisonnière.
Les caractéristiques topographiques tiennent compte de l'adaptation du barrage au relief, des risques de séisme et des analyses rigoureuses qui sont effectuées sur les fondations. La cuvette à remplir doit être étanche et avoir la résistance nécessaire pour supporter le point du barrage ainsi que celui de l'eau.
Tout défaut d'étanchéité à l'intérieur du barrage doit être prévenu afin d'éviter des pertes d'eau mais aussi d'empêcher l'affouillement de la structure elle-même.
Un barrage doit être construit de façon à résister aux forces auxquelles il est soumis :
la gravité : qui tend à provoquer son affaissement sous l'effet de son propre poids ;
la pression hydrostatique : exercée par la retenue d'eau sur toute la hauteur de l'édifice et sur ses fondations.
La sécurité concerne également l'appareillage mécanique ou électrique qui permet de réguler le niveau de la retenue, de réaliser la déviation de l'eau et l'évacuation des crues et d'amener éventuellement l'eau vers une unité de production.
Autres critères
L'objectif premier d'un barrage est la production d'électricité (hydroélectrique) et agricole (hydroagricole). La hauteur de l'ouvrage est cruciale car la puissance fournit augmente avec la hauteur de l'eau retenue. Pour les études chargées de contrôler les barrages comptent tenue des inondations, le volume de réserve est la condition première. La hauteur d'un barrage est essentiellement limitée par la topographie du site mais peut être affectée par les répercutions écologiques et l'interférence de l'ouvrage avec les autoroutes ou les voies ferrées.
L'étude d'un même projet se procède comme suit :
Choix du site,
Étude des besoins,
Étude de la retenue d'eau,
Étude des crues et de leur évacuation,
Étude des fondations de l'axe de l'ouvrage,
Étude de la digue et de ses protections,
Mode de gestion et d'entretien,
Principe de suivit.