GUIDE D'EXPLOITATION ET D'ENTRETIEN DES BARRAGES FINAL.pdf

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SOMMAIRE
Page
Introduction 5
Chapitre I : Les barrages en Algérie 7
I - 1 Le parc algérien de barrages 7
I – 2 Rappel des principaux critères de dimensionnement des
barrages en Algérie
8
I – 2 - 1 Hydrologie 8
I – 2 -2 Sismicité 9
I - 3 Les différents types de barrages algériens et leurs ouvrages
annexes
10
I-3-1 Les différents types de barrages 10
I-3-2 Les ouvrages annexes 13
I-3-2-1 Les évacuateurs de crues 13
I-3-2-2 Les ouvrages de vidange 16
I-3-2-3 Les ouvrages de prise d’eau 17
Chapitre II : Les équipements des barrages 18
II-1 Section 1 : Les vannes 19
II-1-1 Classement des vannes 19
II-1-1-1 Les batardeaux 20
II-1-1-2 Les vannes batardeaux 21
II-1-1-3 Les vannes de garde 24
II-1-1-4 Les clapets et tiroirs d’isolement 27
II-1-1-4-1 Les clapets d’isolement 27
II-1-1-4-2 Les tiroirs d’isolement 29
II-1-1-5 Les vannes de service 30
II-1-1-6 Les vannes de réglage 34
II-1-1-6-1 Les vannes de réglage à cône (jet creux) 34
II-1-1-6-2 Les vannes annulaires 36
II-1-1-6-3 Les vannes à opercule 36
II-1-1-6-4 Les vannes de réglage planes en pertuis 37
II-1-1-6-5 Les vannes de réglage planes en surface 39
II-1-1-6-6 Les vannes de réglage de type segment 39
II-1-1-6-7 Les vannes secteur 42
II-1-1-6-8 Les clapets 44
II-1-1-6-9 Les vannes cylindriques 46
II-2 Section 2 : Les équipements de protection des pertuis d’entrée 48
II-2-1 Grilles de protection 49
II-2-2 Crépines de protection 50
II-3 Section 3 : Les équipements et mécanismes fixes destinés
à l’utilisation et la mise en œuvre des vannes
51
II-3-1 Les brimbales 51
II-3-2 Les vérins mécaniques 52
II-3-2-1 Vérins à crémaillère ou « crics » 52
II-3-2-2 Vérins à « vis sans fin » 53
II-3-2-3 Vérins oléo-hydrauliques 55
II-4 Section 4 : Les équipements associés aux processusde mise en
charge et de vidange des conduites
57
II-4-1 Les installations de mise en charge ou « By-pass » 58

2. Page 2 sur 225

II-4-2 Les installations d’admission et d’évacuation d’air dans les
conduites
58
II-4-2-1 Les reniflards 58
II-4-2-2 Les clapets à entrée d’air 59
II-4-2-3 Les purgeurs soniques 60
II-4-2-4 Les ventouses 61
II-4-2-5 Les joints de dilatation 62
II-5 Section 5 : Les installations et équipementsde manutention et
de transbordement
62
II-5-1 Pont roulant 63
II-5-2 Portique 64
II-5-3 Les treuils 66
II-5-4 Les monte-charges et ascenseurs 68
II-5-5 Les palans, les treuils, les potences et monorails 70
II-5-6 Les appareils de traction et de halage 71
II-6 Section 6 : Les moyens d’accès métalliques, d’aérationet de
drainage en galeries et en chambres de manœuvres
71
II-6-1 Les moyens d’accès métalliques 71
II-6-1-1 Les échelles verticales 73
II-6-1-2 Les escaliers métalliques 74
II-6-1-3 Les estacades 76
II-6-2 Les installations d’aération et de ventilation 77
II-6-3 Les installations de lutte contre l’inondation 78
II-6-3-1 Les pompes de surface 79
II-6-3-2 Les pompes verticales 80
II-6-3-3 Les pompes submersibles 80
II-7 Section 7 : Les installations électriques et équipements
assurant la fourniture d’énergie et son utilisation rationnelle.
82
II-7-1 Les postes de livraison 82
II-7-2 Les canalisations électriques 85
II-7-3 Les équipements électriques de commande et de protection 88
II-7-4 Les équipements assurant la fourniture d’énergie électrique 89
Chapitre III : Cadre réglementaire et organisation
administrative de l’activité « Exploitation et entretien des
barrages » en Algérie
92
III-1 Cadre réglementaire de la gestion des barrages en Algérie 92
III-2 Organisation administrative de l’activité « Exploitation et
entretien » des barrages en Algérie
92
Chapitre IV : Exploitation des barrages 100
IV-1 Fin de construction et 1
ère
remplissage 100
IV-1-1 Première remplissage de la retenue 100
IV-1-2 Rapport de première mise en eau du barrage 102
IV-2 Etats d’exploitation 103
IV-2-1 Etat d’exploitation normale 103
IV-2-2 Etat de veille 103
IV-2-3 Etat de crue 103
IV-2-4 Situation exceptionnelle 103
IV-3 Les consignes de crues 104
IV-3-1 Consigne générale d’évacuation des crues 104
IV-3-1-1 La consigne 104

3. Page 3 sur 225

IV-3-1-2 Les contraintes 105
IV-3-1-3 Objectifs 105
IV-3-1-4 Structures et autorités à prévenir 105
IV-4 Consignes pour la gestion de la ressource 105
IV-5 Protection de la ressource contre la pollution, l’envasement et
les pratiques illicites
106
IV-6 Activités récréatives et aquaculture 108
IV-7 Comptes-rendus d’exploitation des barrages 108
Chapitre V : Surveillance, contrôle et auscultation des
barrages
119
V-1 Concept de la sécurité des barrages 119
V-1-1 Sécurité intrinsèque 120
V-1-2 Surveillance des barrages 120
V-2 Organisation technique de la surveillance des barrages 120
V-2-A Documentation des barrages 122
V-2-B Inspection visuelle des barrages 125
V-2-C Visites annuelles des barrages 129
V-2-D Visites techniques approfondies 130
V-2-E Visites techniques post-évènements 134
V-2-F Inspection des parties immergées des barrages 134
V-2-G Auscultation 134
V-2-G-1 Conception d’un dispositif d’auscultation 135
V-2-G-2 Paramètres à mesurer 137
V-2-G-3 Appareils d’auscultation 142
V-2-G-4 Règles générales d’exécution des mesures d’auscultation 197
V-2-G-5 Analyse et interprétation des mesures d’auscultation 201
V-2-G-5-1 Analyse des mesures 201
V-2-G-5-1-2 Méthodes d’analyse des données d’auscultation 201
V-2-G-5-1-2-1 Méthodes déterministes 202
V-2-G-5-1-2-2 Méthodes statistiques 202
V-2-G-5-2 Interprétation des résultats des mesures d’auscultation 204
V-2-G-5-3 Rapports d’auscultation et de comportement 210
Chapitre VI : Surveillance des petits barrages 212
VI-1 Définition 212
VI-2 Spécificité des petits barrages 212
VI-3 Organigramme de la Direction des Petits Barrages 213
VI-4 Attributions de la Direction des Petits Barrages 213
VI-5 Surveillance des petits barrages 214
VI-6 Entretien des petits barrages 215
Chapitre VII : Entretien des barrages 216
Entretien des ouvrages 216
Entretien des équipements 217
Entretien des accès 217
Chapitre VIII : Gestion des risques et communication 219

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ANNEXES

Annexe 1 : Décret exécutif 17-333
Annexe 2 : Modèle-type de bulletin d’exploitation
Annexe 3 : Modèle de bulletin d’auscultation
Annexe 4 : Canevas de rapport mensuel de surveillance et d’auscultation
Annexe 5 : Modèle de fiche d’inspection visuelle
Annexe 6 : Canevas de rapport de visite annuelle
Annexe 7 : Canevas de rapport de visite technique approfondie

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INTRODUCTION

A l’indépendance du pays, l’Algérie comptait 14 grands barrages en exploitation, totalisant une
capacité de 551.5 Hm3 et destinés principalement à l’irrigation des terres agricoles, à l’exception des
barrages d’Erraguène (Wilaya de Jijel) et d’IghilEmda (Wilaya de Bejaia) qui étaient destinés à la
production d’énergie électrique et du barrage de Boughzoul destiné à l’écrêtement des crues.
En 2019, l’Algérie dispose d’un parc de 80 grands barrages en exploitation, répondant aux critères de
classification de la Commission Internationale des Grands Barrages (CIGB), du décret exécutif n°09-
399 du 29/11/2009 fixant les instruments de prévision des crues et par l’instruction ministérielle n°
14/SPM/DEC/DGAIH/93 du 28/02/1993, relative à la définition et à la classification des barrages et
une dizaine d’autres sont en cours de construction.
Depuis le 15 octobre 2018, le Ministère des Ressources en Eau a chargé l’Agence Nationale des
Barrages et Transferts (ANBT) de la gestion, du contrôle technique et de l’entretien des « petits
barrages » à l’échelle nationale. Dans ce cadre, l’ANBT a déjà recensé 47 barrages, dont la hauteur
dépasse 10 m et la capacité dépasse 1 Hm3 et le chiffre final de « petits » barrages, pris en charge par
l’ANBT, devrait avoisiner la soixantaine.
Ces barrages totalisent une capacité de stockage de 8 256 Hm3 et sont destinés à l’alimentation en
eau potable des populations, à l’irrigation et à l’alimentation en eau industrielle.
Ces chiffres illustrent l’effort gigantesque consenti par l’état en matière de réalisation de barrages,
puisque leur nombre a été multiplié par 5 et leur capacité de stockage par 6,5 en l’espace de 56
années d’indépendance.
Mais, aujourd’hui, l’âge moyen des barrages algériens est de 35 ans et par conséquent, le centre de
gravité des préoccupations des institutions en charge de ces ouvrages, est appelé à se déplacer plus
vers les activités d’exploitation, d’entretien, de surveillance et de contrôle de ces barrages.
En effet, pour assurer la pérennité de ces ouvrages, garantir leur sécurité et leur permettre de
continuer à assurer le service pour lequel ils ont été réalisés, il est nécessaire de mettre en place une
politique adéquate de leur exploitation et de leur maintenance.
Dans la plupart des pays qui disposent de parcs importants de barrages, l’activité d’exploitation,
d’entretien, de surveillance et de contrôle est encadrée par des dispositifs législatifs et réglementaires.
Ce n’est, malheureusement, pas le cas en Algérie à ce jour, puisque l’activité d’exploitation des
barrages, de leur surveillance et de leur maintenance est effectuée selon les recommandations de la
Commission Internationale des Barrages (CIGB) et en tenant compte de ce qui se fait dans d’autres
pays.
Afin de remédier à cette situation et de doter l’Algérie de son propre cadre réglementaire, le décret
exécutif n° 17-333 du 26 Safar 1439, correspondant au 15 novembre 2017, fixant les règles en
matière d’exploitation et d’entretien des retenues d’eaux superficielles, est venu poser le premier
jalon du cadre réglementaire algérien en matière d’exploitation et de maintenance des barrages.
L’article 14 de ce décret stipule qu’un « guide technique d’exploitation et d’entretien des barrages »
sera établi et approuvé par arrêté du Ministre, chargé des Ressources en Eau.
C’est donc, en application de cet article, que le présent guide est élaboré, à destination des exploitants
des barrages, en vue de mettre à leur disposition les règles générales à appliquer pour une exploitation
et un entretien adéquats de ces ouvrages. Il vise également à définir les rôles et les responsabilités de
chaque intervenant dans ces activités.

6. Page 6 sur 225

Toutefois, il faut signaler que dans le cadre de sa conception, chaque barrage dispose de documents
spécifiques (monographie, cahier d’instructions, consignes d’exploitation) établis en fonction du type
et de la taille du barrage considéré et fixant les règles de son exploitation, de sa surveillance et de sa
maintenance.
Le présent guide n’a donc pas vocation à remplacer ces documents lorsqu’ils existent. Il a pour objet
de définir les rôles des différents intervenants (exploitant, unité régionale, siège ANBT) et d’édicter
des règles générales d’exploitation, d’entretien et de surveillance des ouvrages et surtout de mettre en
place un cadre documentaire pour chaque barrage, destiné à assurer la traçabilité des actions menées
sur chaque ouvrage.
Nul doute que le cadre réglementaire de l’exploitation et de l’entretien des barrages algériens est
appelé à être enrichi au fur et à mesure que l’expérience acquise par les ingénieurs algériens pourra
être traduite en textes réglementaires.

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CHAPITRE I
LES BARRAGES EN ALGERIE

I – 1 : Le parc algérien de barrages
A l’heure actuelle, le parc algérien de grands barrages est composé de 74 grands barrages en
exploitation, répondant aux critères de classement établi par le décret exécutif n°09-399 du
29/11/2009 fixant les instruments de prévision des crues et par l’instruction ministérielle
n°14/SPM/DEC/DGAIH/93 du 28/02/1993, relative à la définition et à la classification des barrages
ainsi qu’aux critères de la Commission Internationale des grands barrages (CIGB) et une dizaine
d’autres sont en cours de construction.
A ces ouvrages, il convient d’ajouter une soixantaine de « petits barrages », improprement désignés,
puisque leur hauteur dépasse 10 m et leur capacité 1 Hm3, ce qui les classe dans la catégorie 1,
définie par le décret exécutif n°09-399 du 29/11/2009 et pris en charge par l’ANBT depuis 2018.
La moyenne d’âge des barrages algériens, en exploitation, est de 35 ans. Le graphe n° I -1, ci-
dessous, montre la répartition de ces ouvrages par tranche d’âge :

Graphe I – 1 : Répartition des grands barrages algériens par tranches d’âge

Le plus vieux barrage algérien, encore en exploitation, a été mis en service en 1861. Il s’agit du
barrage de Meurad, dans la wilaya de Tipaza, construit par l’armée coloniale.
De ce graphe, on déduit que la moyenne d’âge des barrages algériens est de 35 ans.
Le parc national de grands barrages en exploitation est composé de différents types d’ouvrages,
comme le montre le tableau n° 1, ci-dessous :






2
6
9
25
17
15
> 100 ans75-10050-7525-5010-25<10

8. Page 8 sur 225

Type de barrage Nombre
Barrages en terre 48
Barrages en enrochements à masque amont 7
Barrages poids en béton 6
Barrages voûte 3
Barrages poids en Béton Compacté au rouleau (BCR) 5
Barrages à contreforts 4
Barrage en maçonnerie 1
Total 74

I–2 : Rappel des principaux critères de dimensionnement des barrages en Algérie
I - 2 - 1 : HYDROLOGIE
L’estimation de la crue de projet est une étape importante sinon la plus importante pour le
dimensionnement de l’évacuateur de crues. Compte tenu des conséquences potentielles en cas de
ruptures, les crues considérées sont extrêmes et de probabilités très faibles.
Particulièrement en Algérie, les ingénieurs sont confrontés au caractère aléatoire des pluies à une
insuffisance des séries de données pluviométriques et des crues qui en découlent. Cette situation
confère un caractère aléatoire à l’estimation des crues extrêmes et par voie de conséquence, une
incertitude inévitable.
Ainsi, il y a une tendance au surdimensionnement des ouvrages d’évacuation. Quoique l’évolution
des méthodes de calculs ainsi que l’allongement des séries d’observations sont susceptibles de faire
évoluer les résultats.

I - 2 -1 -1 : NOTION DE CRUE DE PROJET

Dans le monde, environ un tiers des ruptures de barrages est dû à une surverse, conséquence du
dépassement de la cote maximale de l’eau dans la retenue.
Ce dépassement peut se produire à cause d’une sous-estimation de la crue de projet, parfois combinée
avec un fonctionnement défectueux de l’évacuateur de crues (blocage des vannes par exemple).

Concernant le calcul de la crue de projet nous pouvons distinguer deux écoles.

- Dans les pays anglo-saxons, la crue de projet est calculée à partir de la pluie maximale
probable PMF (Probable Maximum Flood). Nous l’avons appliquée en Algérie pour les
barrages qui peuvent constituer un danger pour la population à l’aval. Cas du barrage
Hammam Grouz pour la ville de OuedAthménia.
- En France les valeurs recommandées sont les suivantes :

o barrage en béton ou en maçonnerie : crue milléniale
o barrage en remblai : crue déca milléniale. (grande sensibilité au risque de
submersion)
- En Algérie on cultive les cas de charge de type état limite de service qui ne doit créer aucun
désordre ni sur l’évacuateur ni sur le barrage.

o crue maximum probable CMP pour les barrages présentant un grand danger sur les
populations et les biens à l’aval.

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o .barrage en béton ou en maçonnerie : crue Cinque milléniale ou milléniale ;
o .barrage en remblai : crue déca milléniale
 La crue de projet est celle évacuée après laminage par l’évacuateur à la cote des plus hautes
eaux PHE.

I - 2 -2 : SISMICITÉ
La protection antisismique revêt deux aspects :
- d’abord, en un site donné, la prévision de l’ampleur des manifestations sismiques, la
probabilité de s’y produire avec une intensité donnée, et c’est l’affaire des sismologues.
- Ensuite la réalisation du barrage capable de montrer un comportement satisfaisant pour
l’intensité contre laquelle il a été décidé de se protéger ; c’est la tache de l’ingénieur qui est
en mesure d’appréhender le phénomène par des calculs.
Lors de la conception d’un barrage le choix des paramètres sismiques doit découler de l’étude
d’évaluation du risque sismique et de la période de retour qu’on se propose de retenir pour
sauvegarder l’ouvrage et ses annexes.
Dans le passé, les barrages étaient vérifiés pour résister à des séismes en utilisant une approche
pseudo-statique. Cette méthode simplifiée prend en compte pour les barrages en béton, les forces
d’inertie du barrage et les pressions hydrodynamiques exercées par la retenue. Pour les barrages
en remblai, la force statique est appliquée sur la masse glissante (utilisation d’un coefficient
sismique horizontal alpha).
Aujourd’hui des modèles d’analyse numérique ont été développés et ils permettent d’évaluer la
sécurité sismique des barrages sous sollicitation dynamique.
Etant donné que la plupart des barrages sont dotés de sismographes et d’accélérographes, il est
judicieux d’utiliser les enregistrements réels pour l’étude du risque sismique et des paramètres
(accélération, intensité, magnitude…) dans les calculs pour des ouvrages situés dans des zones
proches.

Séismes de projet
Pour les calculs de vérification, on peut admettre différents types de séismes de projet :

- le séisme de base d’exploitation (Operating Basis Exploitation – OBE ). On admet que le
barrage subit des dégâts mineurs qu’on peut facilement réparer, mais il reste opérationnel.
Les périodes de retour proposées sont de 145, 200, ou 500 ans.
- séisme maximal probable (Maximum CredibleEarthquake – MCE )
Il est défini et appliqué aux grands barrages qui doivent être capables de résister aux effets
des séismes les plus forts attendus sur leur site.
Le MCE est en général défini sur la base de la statistique avec une période de 10000 ans pour
les pays de séismicité faible à modérée. C’est théoriquement le tremblement de terre qui
génère les plus grands mouvements du sol au site du barrage.
Depuis 2003,deux notions ont été introduites à la place du MCE. Il s’agit : du MDE(
Maximum Design Earthquake) séisme maximal de projet ou SEE (Safety Evaluation
Earthquake) séisme d’évaluation de sécurité. La stabilité du barrage doit être assurée dans les
pires conditions.
Les mouvements du sol dus au séisme sont représentés par l’accélération de pointe du sol
(PeakGroundAcceleration - PGA). C’est un paramètre très important. Il peut varier entre

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quelques millièmes de g pour les petits séismes à 2gpour les séismes violents. En raison de la
solidarité de l’ouvrage avec sa fondation, l’accélération du sol se répercute sur l’ouvrage.

I – 3 : Les différents types de barrages algériens et leurs ouvrages annexes
I – 3 – 1 : Les différents types de barrages

On classe généralement les barrages en deux catégories :
- les barrages en béton,
- les barrages en remblai

1 - Les barrages en béton et en maçonnerie
Barrages en béton

Barrages poids
Barrage à contreforts à
tête élargie
Barrage- voute


Barrage à voute
épaisse

Barrage à voute
mince

Barrage à voute
cylindrique

Barrage à voute
à double courbure

Barrage à contrefort
à dalles planes



Barrages à voutes ou
dômes multiples


Barrage poids massif
Barrage poids évidé
Barrage poids voute
Barrage poids incurvé
Barrage poids en béton
Compacté au rouleau
BCR


Les trois types de barrages en béton, se distinguent par leur forme, la nature de leur système statique
et leur manière de s’opposer à la poussée de l’eau.

- Le barrage poids
Il résiste à la poussée de l’eau par son propre poids.
On peut citer dans cette catégorie les barrages poids évidés ainsi que les barrages poids –
voûte. Pour ces derniers la stabilité est assurée en partie par leur poids et en partie par leurs
appuis sur les rives.

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Barrage de CHEURFAS

- Le barrage à contreforts
Réalisé en béton, de forme triangulaire. Ses faces amont et aval sont
Inclinées. Les contreforts conduisent les efforts jusqu’aux fondations.
En raison des espaces vides qu’il comporte, le volume des bétons est bien plus faible que
celui du barrage poids.
Pour limiter davantage le volume des bétons, des solutions originales ont été développées
telles que les barrages à voutes multiples constitués de voutes minces s’appuyant sur des
contreforts. Cas du barrage du KSOB.



Barrage du KSOB

Le barrage voute
Ce type d’ouvrages est incurvé en plan. Du fait de sa courbure, une part importante des
efforts dus à la poussée de l’eau est transmise aux rives de la vallée.

12. Page 12 sur 225




Barrage de FOUM EL GHERZA

- Le barrage en béton compacté au rouleau BCR
Il est construit avec des bétons très secs, très faiblement dosés en ciment. Il s’oppose à la
poussée de l’eau par son poids.

- Le barrage en béton avec post contrainte
Cette méthode est surtout utilisée pour conforter un barrage en cas de surélévation.

2- Les barrages en remblai

On distingue deux catégories :

- les barrages en terre,
- les barrages en enrochement

A l’image des autres types de barrages, ils ont deux fonctions essentielles :
La fonction statique qui consiste à transmettre à la fondation la poussée de l’eau de la retenue, et la
fonction de coupure étanche.

Les barrages en terre sont réalisés essentiellement en matériaux locaux prélevés à proximité.
L’étanchéité est assurée par un noyau en argile.
Les barrages en enrochement sont réalisés à partir de matériaux de carrière concassés. L’étanchéité
est assurée soit par un noyau en argile, soit par un masque amont en béton ou en béton bitumineux ;
soit par une membrane en géotextile

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Barrages en remblai (digues)

Barrage en terre Barrage en enrochements
Barrage en terre homogène
Barrage en enrochement
à noyau d’argile
Barrage en terre zonée
Barrage en enrochement à
Masque amont en béton ou
Béton bitumineux
Barrage en terre à noyau d’argile
Barrage en enrochement à écran
Interne d’étanchéité (membrane)
En béton bitumineux
Barrage en terre à masque amont
En béton ou bitume


Barrage en terre à membrane
Interne en béton bitumineux




Barrage en terre de SIDI M’HAMED BEN TAIBA
I – 3 – 2 : Les ouvrages annexes
I – 3 – 2 -1 : Evacuateurs de crues
CONCEPTION DES EVACUATEURS DE CRUES
- Déversoirs à seuil libre
Ce sont les ouvrages les plus sûrs, car ils ne comportent aucun organe de manœuvre susceptible de
tomber en panne en cas de crues. Cependant l’exploitant ne peut avoir aucune emprise sur la crue qui
peut déferler avec des débits et des vitesses importantes capables de générer des dégâts importants à
l’aval. Dans ces cas de figures l’expérience de l’exploitant joue un rôle prépondérant. Il peut au vu de

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l’importance des pluies procéder à des lâchées si le lac est à la retenue normale RN, afin de pouvoir
intercepter la crue sans dégâts.
La cote de la crête du seuil est calée au niveau de la retenue normale.
La crue de projet permet l’élévation du niveau d’eau jusqu’aux plus hautes eaux PHE.
Le débit sur un seuil frontal est calculé par la relation ci-après :

Q= ??????x √2?????? x L x ℎ
3/2

OùL est la largeur du pertuis,
h est la charge sur le seuil,
g l’accélération de la pesanteur,
??????Coefficient de débit.

Le coefficient de débit dépend entre autre de :

- la forme du seuil
- la profondeur d’eau à l’amont

Un seuil de forme Creager a un coefficient de débit de l’ordre de 0,49.

Pour les barrages voûtes, le déversoir se trouve dans la plupart des cas en crête au milieu de l’arc
supérieur de façon à orienter le jet de l’eau vers le lit de l’oued et éviter l’érosion des rives à l’aval.
Pour les barrages poids, le seuil est situé au milieu en crête et les débits sont interceptés dans un
bassin de dissipation. C’est le cas pour l’ensemble des barrages en Algérie.
Concernant les barrages en remblai, sensibles à l’érosion, l’évacuateur est indépendant de la digue et
est disposé en rive.

Le seuil déversant peut avoir plusieurs formes :

- déversoir rectiligne ou légèrement courbé (frontal, latéral) ;



Déversoir du barrage de Ain Zada

15. Page 15 sur 225

Déversoir en labyrinthe. Celui-ci permet d’augmenter la longueur du seuil déversant, donc le débit.



Evacuateur de crues du barrage de HARREZZA

- déversoir en bec de canard. Il favorise l’écoulement à l’amont et améliore le coefficient de débit.



Evacuateur de crues en bec de canard. Barrage de BAKHADDA

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Evacuateurs vannés de surface

Le niveau du seuil déversant est calé à une cote inférieure à celle de la retenue normale. A ouverture
totale de la vanne, la charge sur le seuil et le débit évacué sont supérieurs à la charge et au débit d’un
évacuateur à seuil libre de même caractéristiques mais calé au niveau de la RN.
Inversement tant que les vannes ne sont pas totalement effacées, le débit augmente moins vite que
pour un déversoir à seuil libre.
Il existe plusieurs types de vannes : Nous en citerons quelques cas.
- vannes plates
- vannes segments : elles sont en forme d’arc de cercle et pivotent autour d’un axe horizontal
grâce aux vérins.. L’eau s’écoule sous la vanne.
- vannes secteurs : vannes abaissantes de forme cylindrique.
- Rehausses : il s’agit de hausses fusibles de type Hydroplus. Celles-ci basculent au-delà d’une
certaine cote. Elles ont été utilisées sur les seuils des évacuateurs de crues des barrages GHRIB et
BENI AMRANE.



Rehausses sur EC du GHRIB

I – 3 – 2 – 2 : Ouvrages de vidange

LA VIDANGE DE FOND
Elle a pour rôle de vider la retenue en cas de nécessité.
En général elle est constituée par un pertuis de fond équipé d’une vanne de garde et une vanne de
service permettant un réglage fin des débits (vanne segment ou vanne papillon). Le tout à l’abri d’un
batardeau amont en position ouverte.
Les règles de dimensionnement des vidanges de fond couramment admises sont :
- diminution de 50% de la poussée sur le barrage en 8 jours en supposant les apports nuls.
- Vidange totale de la retenue en 21 jours dans les mêmes conditions.
Entre autre la vidange de fond est utilisée pour participer à la gestion de l’envasement dans la retenue.

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Pendant les crues elle doit être manœuvrée pour procéder aux chasses de dégravement jusqu’à ce que
l’eau sorte claire.
I – 3 – 2 – 3 : ouvrages de prise d’eau

A l’image des autres ouvrages annexes, la prise d’eau est aussi un élément de première importance.
Dans la plupart des cas, elle est constituée d’une tour verticale, comprenant plusieurs niveaux de
prises vannées permettant de capter l’eau de la qualité souhaitée. Le calage des niveaux est fait de
manière à éviter le phénomène de vortex.
Les prélèvements à partir du lac se font grâce à cette prise et les eaux transitent, soit à travers une
conduite, soit à travers la galerie de vidange pour être distribuée aux usagers.
Dans certains cas, la tour est inclinée sur le flanc, particulièrement dans les zones à forte sismicité.

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CHAPITRE II
LES EQUIPEMLENTS DES BARRAGES

INTRODUCTION :

Le chapitre relatif aux installations et équipements hydromécaniques et électriques du
présent « Guide de l’exploitant » s’insère dans le contexte général des recommandations et
consignes d’exploitation destinées aux ingénieurs et techniciens chargés de la gestion et de la
maintenance des divers ouvrages et équipements des barrages.

Aussi les recommandations et conseils qui sont développés dans cette partie du « Guide de
l’exploitant » ne peuvent aucunement constituer un substitut ni aux « consignes d’exploitation »
élaborées éventuellement par les chargés d’aménagement durant la réalisation des ouvrages ni aux
« notices techniques » des divers équipements fournis ou installés par leurs constructeurs ou
fabricants.

Toutefois les conseils qui seraient prodigués ou développés s’appuient sur des pratiques
professionnelles et expériences sagement muries, prenant en ligne de compte les contraintes
d’exploitation et de réparation des divers équipements particulièrement en zone rurale ou durant des
périodes d’intempéries.

Pour ce faire, il sera passé en revue l’ensemble des installations, équipements et ouvrages qui
pourraient éventuellement doter un barrage ayant pour rôles d’accumuler les eaux, leur maitrise en
période de crues et leur desserte rationnelle aux divers utilisateurs.

Il y a lieu de rappeler que les divers équipements pouvant doter un barrage en exploitation ont des
fonctions complémentaires, permettant d’assurer le stockage des eaux retenues et leur desserte tout
en préservant la maitrise des diverses fonctions et particulièrement la sécurité des opérateurs, des
équipements eux-mêmes ainsi que celle des ouvrages et installations de réception à l’aval ou aux
pieds des barrages.

De ce fait, la défaillance ou l’absence d’un élément de cette complémentarité risque d’entraver la
régularité d’un cycle de manœuvres ou d’opérations et d’engendrer des perturbations d’exploitation
ou des situations d’avaries difficilement maitrisables et onéreuses.

Par ailleurs, compte tenu de la similitude des fonctions à remplir par certains équipements qui
constructivement diffèrent, il sera noté ou rappelé quelques particularités de fabrication auxquelles il
est nécessaire de veiller soit durant l’utilisation de l’équipement concerné » soit durant la période de
stockage en cale sèche ou en position immergée.

COMPOSITION DES EQUIPEMENTS HYDROMECANQIUES

Les équipements hydromécaniques des barrages constituent l’habillage des ouvrages hydrauliques qui
doivent permettre la desserte des eaux retenues vers les utilisateurs ou le transfert des volumes
excédentaires lors des crues.

A cet effet, une certaine complémentarité des fonctions est définie et des organes appropriés sont
choisis pour effectuer les opérations requises ou autoriser leur exécution en toute sécurité.

Compte tenu de cette interdépendance des actions autorisant l’exploitation sécurisée des eaux
retenues ou l’évacuation des apports excédentaires, il est admis de classer les équipements
hydromécaniques des barrages comme suit :

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Section 1 - Les vannes de différents types et aux diverses fonctions ;

Section 2 - Les équipements de protection à l’entrée des pertuis contre les corps flottants ou noyés
dans les retenues (entre deux eaux).

Section 3 - Les équipements ou mécanismes fixes, permettant l’utilisation et la mise en œuvre des
vannes et des équipements de protection à l’entrée des pertuis (Vérins mécaniques ou Oléo-
hydrauliques, treuils et autres).

Section 4 - Les équipements associés aux processus de mise en équilibre des pressions amont-aval
des vannes en pertuis ou de mise en charge et de vidange des conduites en galerie.

Section 5 - Les installations permettant le déplacement et la manutention des équipements lourds vers
les lieux d’utilisation ou de stockage à l’intérieur des chambres de manœuvre et en galeries.

Section 6 - Les moyens métalliques d’accès métalliques, d’aération et de drainage aux galeries et
chambres de manœuvres.

Section 7 - Les installations électriques et équipements assurant la fourniture d’énergie et son
utilisation rationnelle.

SECTION 1

II – 1 :LES VANNES

II -1-1CLASSEMEN T DES VANNES :

Ce sont les éléments dynamiques qui équipent les divers ouvrages hydrauliques pour assurer soit le
stockage maximal d’eau dans la retenue tout en modulant les débits excédentaires à travers les
évacuateurs de crues soit pour assurer la desserte des eaux aux utilisateurs à l’aide de conduites ou
encore permettre des curages de retenue par les ouvrages de fond.

De ce fait les vannes peuvent être classées par rapport au niveau du plan d’eau de retenue normale.

Ainsi on distingue :

 Les vannes du type extérieur temporairement mouillées équipant les évacuateurs de
crues.
 Les vannes de type noyé qui équipent les entrées des pertuis de prise d’eau, de vidange
de fond ou en tête des conduites de transfert ou de décharge dans la restitution à l’aval
du barrage

En fait les vannes peuvent être classées selon les adaptations auxquelles elles sont destinées pour
assurer des fonctions précises en corrélation avec l’écoulement deseaux à travers des ouvrages de
décharge (Vidange), de transfert en conduites ou en galeries.

Ainsi, il est défini :
II -1-1-1 Les batardeaux ;
II-1-1-2 Les vannes batardeaux ;
II-1-1-3 Les vannes de garde ;
II-1-1-4 Les tiroirs et clapets d’isolement équipant les vannes de garde en cas d’inexistence
de batardeaux ;
II-1-1-5 Les vannes de service qui généralement sont préconisées en tête des conduites
forcées à l’aval des vannes de garde pour suppléer à celles-ci en cas d’avarie.

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II-1-1-6 Les vannes de réglage de débit en bout des conduites ou de décharge dans les
restitutions pour une desserte au fil des oueds ou en canaux.

II-1-1-1 LES BATARDEAUX :

Les batardeaux sont conçus pour doter les pertuis
de déversements équipés de vannes de réglage
assurant la modulation des écoulements et par
conséquent la maitrise des crues à barrage plein.
Ce sont des équipements occasionnellement
utilisés et mis à l’eau en cas de nécessité
d’assèchement à leur aval.








1. CONSTITUTION :

Ce sont généralement des vannes planes destinés à étancher l’aval des pertuis pour lequel ils sont
prévus, généralement seuil déversant équipé de vannes de réglage du type segment , aux fins de
permettre l’entretien ou la réparation de la vanne ou des ouvrages se trouvant à son aval (seuil,
bajoyers, coursier, etc.).

Compte tenu de l’importance des largeurs des pertuis de déversement et de la hauteur comprise entre
la côte de R.N et celle des P.H.E, l’étanchement est obtenu à l’aide d’éléments identiques superposés.
A cet effet une installation adéquate permet la manipulation des éléments grâce à un portique doté
d’un palonnier d’accrochage et des équipements requis pour leur manœuvre et leur déplacement.

Chaque élément de batardeau est constitué d’un châssis porteur composé de montants verticaux, de
poutres horizontales et de traverses en profilés métalliques, aux dimensions requises et répondant aux
notes de calcul du constructeur et satisfaisant les conditions d’exploitation.

L’ensemble mécano-soudé supporte le tablier amont qui permet à l’aide de joints en caoutchouc
d’étancher l’aval de la structure et par conséquent l’aval de pertuis.

Les montants latéraux comportent les galets de roulement ainsi que les éléments de guidage latéral
entre les piles constituant le pertuis et le guidage amont-aval pour assécher celui-ci, grâce aux portées
d’étanchéités.

Chaque élément de batardage comporte aussi les éléments d’accrochage du palonnier de manœuvre à
l’aide d’un portique de manutention.

2. RECOMMANDATIONS :

Compte tenu du lieu d’exploitation des batardeaux en passes de déversement généralement
découverts et exposés aux intempéries et rayonnements solaires, les composants des batardeaux sont
soumis à des écarts de températures très importants. Ces écarts engendrent généralement le jour des
dilatations linéaires importantes des parties métalliques et des retraits nocturnes conséquents qui
affectent les serrages des joints d’étanchéités, la fixation des patins de guidage ainsi que la linéarité
des portées d’appui des étanchéités.

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D’autre part, les joints en caoutchouc destinés à l’étanchement durcissent et perdent de leurs
élasticités sous l’effet des rayonnements solaires et à cause de l’élévation de température des parties
métalliques qui les supportent.

Ces phénomènes ont pour conséquence de provoquer la déchirure de la lèvre d’appui et de fixation
des joints en « Note de musique » où la fissuration du boudin qui assure l’étanchéité par écrasement
élastique.

A cet effet, il est conseillé après chaque sortie des eaux des batardeaux de :

1. Nettoyer l’appui des joints sur les parties métalliques pour éviter aux grains de sable en
suspension dans les eaux de s’incruster dans les “poches“ et provoquer à la longue la
déformation du joint et l’amorce de corrosion de l’acier par les eaux piégées ;

2. Vérifier le serrage de toute la visserie de fixation des joints d’étanchéité, des patins de
guidage latéraux et des supports des galets de roulements du batardeau après nettoyage des
boues;

3. Compte tenu du mode d’exploitation des batardeaux équipant les pertuis de déversement, à
l’aide d’un palonnier manœuvrable suspendu au portique, il est conseillé de vérifier l’état
des barres (ou des plaques) d’accrochage du batardeau aux crochets du palonnier. Une
déformation de l’un des côtés en forme d’arc dirigé vers le haut entraine inévitablement la
descente inclinée du batardeau et peut provoquer, durant les manœuvres, son coincement
« gauche » en pertuis;

4. Après séchage total des batardeaux, notamment des parties inférieures qui constituent
l’ossature d’appui de chaque élément et soufflage des sables encastrés, appliquer du gasoil
sur toute la visserie de fixation (joints, patins, supports de galets) et étaler de la graisse
noire sur toute les longueurs de joints (à l’aval, sur les parties supérieures et inférieures)
avant la mise en fosse de stockage.

Enfin procéder au contrôle des serrages des visseries de fixation des divers éléments .En cas de
présence de corrosion des boulons, procéder à leur remplacement systématique.

N.B : Au cas où il n’existerait pas de fosse de stockage pour les éléments de batardage, il est conseillé
de prévoir un abri de protection pour pallier aux rayonnements solaires d’été.

RAPPEL : Les batardeaux ou éléments de batardage des pertuis de déversement ne doivent être
manœuvrés qu’en milieu tranquillisé sans écoulement des eaux.

De ce fait, après une période d’entretien ou de réparation de la vanne de réglage qui se trouve à l’aval,
il est recommandé de mettre en eaux l’espace compris entre le tablier de la vanne de réglage en
position fermée et la face avale des éléments de batardage .Cette opération est primordiale pour :

 Favoriser le “décollement“ des joints d’étanchéité des batardeaux de leur plaque d’appui,
 Soulager l’effort de manœuvre du portique et éviter l’arrachement des joints d’étanchéités
lors de la sortie des éléments de batardage grâce à la mise en équilibre des pressions amont-
aval.

II-1-1-2 LES VANNES BATARDEAUX :

Les vannes batardeaux des vidanges de fond et des prises d’eau sont généralement destinées à
l’étanchement ou l’assèchement des pertuis de vidange de fond ou des prises d’eau pour des
impératifs d’exploitation.

22. Page 22 sur 225

Compte tenu de la disposition des ouvrages de fond et
des prises d’eau inférieures soumis aux charges
hydrostatiques les plus élevées et par conséquent aux
vitesses d’écoulement des eaux les plus importantes,
les vannes batardeaux sont très affectées par
l’agressivité des eaux chargées en sédiments soumis
aux paramètres d’écoulement très rigoureux.

A la différence des batardeaux équipant les seuils
déversant, les dimensions et la structure des vannes
batardeaux sont différentes bien que répondant à des
normes de construction métallique universelles.


1. CONSTITUTION :

Les vannes batardeaux équipant les pertuis d’entrée des vidanges de fond ou des prises d’eau se
ressemblent du point de vue de la structure porteuse.

Un châssis en profilés forgés constitue le cadre porteur des divers composants : les montants
verticaux latéraux permettent la fixation des galets de roulement ainsi que les patins de guidage
amont-aval nécessaires à appliquer les joints d’étanchéités sur les plaques aval équipant le contour
d’étanchement du pertuis.

 Les montants intermédiaires pour augmenter la répartition des charges sur le bordé ;

 Les traverses horizontales pour assurer la liaison des montants verticaux et par conséquent
augmenter la rigidité du cadre d’appui du tablier de la vanne.

 La traverse supérieure comporte généralement une chape d’accrochage des brimballes de
manœuvre. La Chappe est dotée d’un étrier en liaison avec le clapet autorisant avant
l’ouverture de la vanne, l’admission des eaux à l’aval du tablier et la mise en équilibre des
pressions favorisant ainsi le décollement des joints d’étanchéité ;

 L’ensemble est habillé à l’aide de tôle d’épaisseur requise pour constituer le bordé de la
vanne sur lequel sont aménagées les étanchéités ;

 L’étanchéité avale est assuré par des joints en caoutchouc assemblés sur la face avale du
batardeau à l’aide de “serre – étanchéité“ permettant leur remplacement en cas de
détérioration ou d’usure prononcée.

 Tous les joints disposent d’une portée d’étanchéité en acier inoxydable montée en face
amont et au seuil du pertuis d’entrée dans le plan d’appui de la vanne batardeau.

2. MODE DE MANŒUVRE :

La manœuvre des vannes batardeaux est généralement effectuée à partir d’une plateforme calée à un
niveau au-dessus des plus hautes eaux et disposant d’un organe de manœuvre.

L’organe de manœuvre peut être un vérin oléo hydraulique ou mécanique ou un treuil à engrenage
agissant sur une chaine galle ou encore un treuil à tambour sur lequel est enroulé un câble métallique
approprié à la manutention.

La liaison de la vanne batardeaux à l’organe de manœuvre est assurée par des éléments métalliques
identiques, rigides, amovibles nommés brimbales.

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Les brimbales sont conçues pour supporter des efforts de traction supérieures aux charges et forces de
frottement à l’ouverture de la vanne batardeau. Les brimbales sont identiques et d’une même
longueur légèrement supérieure à la hauteur du pertuis à obturer. Toutefois le brimbale de liaison à la
vanne est d’une longueur réduite pour permettre le dégagement total de la vanne au-dessus de la
plate-forme de reprise calée en dessous de la plate-forme de manœuvre.

Les brimbales sont assemblées les unes autres comme une chaîne de vélo à l’aide d’axes en acier
inoxydable ajustés au diamètre de perçage des extrémités des brimbales. Leurs axes comportent des
goupilles de maintien évitant leur extraction durant les manœuvres, ce qui provoquerait le
désaccouplement des brimbales et par conséquent des graves incidents lors de la manœuvre du
batardeau tels-chute de celui-ci ou coincement entre deux eaux, enchevêtrement des brimbales entre
les guidages et à l’aval du batardeau, Etc.

A cet effet, il faut veiller à l’assemblage correct des brimbales lors de leur liaison à l’aide d’axes
« protégés » par des goupilles de maintien.

3. RECOMMANDATIONS :

Comme il a été cité au paragraphe 1-1-2-1, le clapet de mise en charge de la vanne batardeau est
manœuvrable à l’ouverture pour permettre le passage des eaux vers l’aval et établir un équilibre des
pressions Amont-Aval.

Généralement, le clapet est constitué d’un fourreau en acier traversant la plaque supérieure de la
vanne et disposant d’un opercule qui obture l’entrée des eaux.

L’opercule qui s’ajuste sur la portée supérieure du fourreau dispose d’une tige de guidage à
l’intérieur de celui-ci et d’un ressort de rappel assurant l’obturation du fourreau à la fermeture de la
vanne.

A l’ouverture, l’opercule est soulevé par l’étrier accouplé à la brimbale avant d’entamer le
soulèvement de la vanne batardeau. Une temporisation est nécessaire pour assurer le remplissage du
SAS à l’aval de la vanne et l’équilibre des pressions amont-aval.

A cet effet, il est recommandé de veiller à l’état du ressort, de la tige de guidage et de la portée
d’appui de l’opercule sur le fourreau constituant le By-pass de la vanne batardeau.

En effet, une mauvaise fermeture de l’opercule sur le fourreau empêcherait l’assèchement à l’aval de
la vanne batardeau et inversement : un coincement de l’opercule par un obstacle dur ne permettrait
pas le déplacement de celui-ci à l’ouverture et la mise en pression d’équilibre ; ce qui aurait pour
conséquence l’arrachement du joint d’étanchéité frontale supérieure de la vanne batardeau dès sa
remontée.

Pour pallier à ces dysfonctionnements, il est recommandé avant la mise à sec d’un pertuis de vidange
de fond, de :

a) Vérifier le serrage et l’état des joints d’étanchéité. L’application d’une graisse sur les joints est
souhaitable ;

Vérifier la mobilité du système d’accrochage des brimbales à l’étrier de liaison au clapet de
mise en charge. Le clapet doit s’ouvrir par simple action de levage à l’aide de l’étrier ;
Vérifier la rétention du ressort de rappel du clapet : une rétention faible suppose la fatigue du
ressort ou la présence de vases qui l’embourbent ;

S’assurer de la fermeture étanche de l’opercule à l’entrée des eaux dans le clapet ;

24. Page 24 sur 225

b) procéder à des brèves châsses de vidange à l’aide de la vanne de réglage afin de dégager les
objets flottants ou charriés au droit de l’entonnement ou « piégés dans les recoins des guidages
de la vanne batardeau ou de la vanne de garde;

c) vérifier ensuite si après une première mise en pertuis de la vanne batardeau l’écoulement à
travers la vanne de réglage ouverte n’est pas important, auquel cas il serait nécessaire remettre
en « pression » le circuit par fermeture de la vanne de réglage et de relever la vanne batardeau
jusqu’à la position d’attente au-dessus du pertuis.

d) Effectuer une seconde chasse à l’aide de la vanne de réglage pour éventuellement dégager les
rainures des guidages notamment au seuil de tout embâcle coincé.

e) Procéder à la remise en pertuis de la vanne batardeau en milieu équilibré et à la vidange du
circuit aval. En cas d’infructuosité d’étanchement tolérable il sera nécessaire de faire un
constat visuel de la vanne batardeau en pertuis à partir de son aval.

II -1-1-3 LES VANNES DE GARDE :


1. CONSTITUTION :

Comme les vannes batardeaux de vidange de fond,
les vannes de garde sont en général des vannes
planes coulissantes à l’intérieur d’un carter disposant
d’un plancher bouchon. Elles sont constituées d’un
cadre métallique formé par deux (02) poutres
supérieure et inférieure assemblées à des montants
latéraux et à des montants intermédiaires.

Entre la poutre supérieure et la poutre inférieure sont
intercalées des traverses horizontales entre les
montants verticaux pour augmenter la rigidité de
l’ossature sur laquelle fera appui le tablier de la
vanne en face amont.

Le tablier est généralement constitué d’éléments en tôle d’acier d’épaisseur définie par les calculs de
résistance aux charges et efforts considérés. Les éléments sont assemblés par soudures aux montants
verticaux et intermédiaires ainsi qu’aux poutres supérieure et inférieure.

Tous les éléments sont liés entre eux à l’aide de soudures adéquates permettant d’assurer
l’étanchement du tablier, de supporter les charges hydrauliques ainsi que les chocs des charriages lors
de la fermeture exceptionnelle de la vanne.

La liaison de la vanne à l’organe de manœuvre s’effectue à l’aide d’une Chappe ajustée sur la poutre
supérieure dans sa partie centrale. La poutre supérieure comporte aussi la Chappe de fixation de la
tige de l’indicateur de position de la vanne

La vanne est mobile grâce à des galets de roulement en acier moulé articulés à l’aide de paliers fixés
aux montants latéraux. Les galets évoluent sur des rails verticaux fixés dans le carter

Les montants latéraux comportent aussi les patins de guidage qui positionnent les joints d’étanchéité
de la vanne sur les portées en inox montées sur la face d’appui du carter au droit du pertuis d’entrée.

Compte tenu de la fonction primordiale de la vanne de garde qui doit permettre le sectionnement des
eaux à travers un orifice de section adapté à l’ouvrage d’entrée, celle-ci dispose généralement d’un
Vanne de garde à l’intérieur du carter

25. Page 25 sur 225

carter de guidage et d’emmagasinage doté d’un plancher bouchon permettant son isolement dans les
eaux et sa manœuvre à l’aide d’un organe de manœuvre disposé généralement en milieu sec.

N.B :
Toutefois il arrive que pour des raisons de projet, les vannes de garde des prises d’eau soient équipées
d’un organe de manœuvre « noyés » dont les commandes sont opérées à distance à partir d’un local
sec.

Sur le carter s’appuie le plancher bouchon auquel il est assemblé par boulons à travers un joint
assurant l’étanchement de la liaison entre les deux éléments.

D’autre part, le plancher bouchon permet l’aménagement de l’organe de manœuvre et des éléments
permettant de suivre l’évolution des processus d’ouverture ou de fermeture de la vanne et des
conditions de mise en charge du carter par les eaux.

Généralement les planchers-bouchons comportent :

a) Une trappe d’accès à l’intérieur du carter ; la trappe ou trou d’homme doit permettre le
passage d’un corps humain moyen et garantir la sécurité de sa mise en place étanche ;
b) L’assise bridée devant supporter le vérin ainsi que le passage de sa tige de manœuvre équipé
du presse-étoupe d’étanchement de celle-ci ;
c) Le passage de la tige de l’indicateur de position doté lui aussi d’un presse-étoupe
d’étanchement ;
d) L’orifice et l’assise de la ventouse (ou du clapet) permettant l’admission ou l’évacuation de
l’air à l’intérieur du carter lors des opérations de vidange par l’aval ou de remplissage amont
selon la position de la vanne.

2. CONDITIONS DE MANŒUVRE DE LA VANNE DE GARDE :

Généralement les vannes de garde sont conçues pour suppléer aux conditions d’exploitation et surtout
d’entretien ou de réparation des vannes de réglages de débit dans les circuits de vidange, ou des
vannes de service. De ce fait la disponibilité de leur utilisation est primordiale et nécessite des
conditions de mise en œuvre allégeant leur exploitation.

Pour ce faire les vannes de garde sont généralement en position d’attente fermées et dotées de
conduits vannés de dimensions adéquates permettant la mise en équilibre des pressions entre l’amont
et l’aval pour soulager l’effort d’ouverture et éviter l’arrachement de l’étanchéité frontale de la vanne.

Ces équipements nommés « By-pass » sont généralement dimensionnés en rapport des volumes des
zones à mettre en charge et des temps requis pour éviter les « Coups d’eau » à l’aval de la vanne de
garde.

Les By-pass sont généralement équipés de vanne à opercule de dimensions appropriées
manœuvrables manuellement ou parfois à l’aide de moteur électrique lorsque leurs dimensions sont
importantes.

Compte tenu du phénomène de la sédimentation des eaux et du processus de décantation en l’absence
d’écoulement, souvent les robinets « By-pass » accusent des blocages des opercules en pertuis et
engendrent par conséquent des fausses manœuvres de la vanne de garde.

A cet effet, il est recommandé de procéder fréquemment à la manœuvre des By-pass sans qu’il soit
nécessaire de « fermer » la vanne de garde si elle est ouverte. Une telle opération allégera
considérablement les processus de mise en équilibre des pressions lors des moments requis et permet
de veiller sur l’état des composants du »By-pass » tel : robinets, jointures et serrages des brides, état
des soudures des jonctions amont et aval du By-pass.

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De même, il est conseillé de vérifier l’admission des eaux « fluides » à travers les orifices de jonction
des ventouses ou des clapets à entrée d’air. L’obturation d’un orifice par des boues asséchées
engendre la création de vides sujets à des dépressions occasionnant des vibrations de la vanne à
l’ouverture et provoquant des moments de « panique » sujets aux fausses manœuvres souvent
dangereuses.

Par ailleurs, l’absence de manœuvres « à blanc » d’une vanne de garde de vidange de fond peut être
la cause d’un assèchement des boues autour de la tige du vérin au droit du presse-étoupe d’étanchéité
provoquant le durcissement d’un « cordon » de boue et le collage du caoutchouc du presse étoupe à la
tige du vérin.

Une telle situation engendre souvent la déchirure des joints du presse-étoupe ou le blocage de la tige
du vérin et prédispose à des manipulations irréfléchies ou tâtonnements sur les circuits hydrauliques
de commande de la vanne provoquant la mise en « hors-service » de celle –ci.

3. REMARQUE :

Les fonctions de « Vanne de garde » ne sont pas assurées seulement à l’aide de vannes
planes « coulissantes » dans un carter, il arrive parfois que les conditions de réalisation d’un projet
« obligent » l’usage de vannes à opercule sous carter ou l’usage de vanne papillon lorsque l’ouvrage
de vidange ou de desserte est assuré en conduits ou encore l’usage de « Vannes
cylindriques » équipant un puits de prises disposant en périphérie plusieurs pertuis calés à une même
côte pouvant être obturés simultanément par la virole constituant la vanne cylindrique.

4. RECOMMANDATIONS :

Comme il a été cité au 1-1-3-2, les vannes de garde ont pour fonction primordiale de permettre
l’assèchement de l’aval, autorisant l’entretien ou la réparation des équipements de desserte ou de
décharge.
A cet effet, il est conseillé d’effectuer : dans une première phase des opérations d’ouverture après
équilibre des pressions amont et aval et de fermeture pour s’assurer du fonctionnement normal des
divers composants et aussi pour s’assurer de l’absence d’obstacles piégés risquant d’entraver les
manœuvres de la vanne de garde.

 Dans une seconde phase la vanne de garde ouverte, il est conseillé de procéder à une brève
opération de chasse à l’aide de la vanne de réglage avale s’il s’agit d’un carter assemblé à un
blindage de faible longueur.

 Au cas où ce serait un écoulement en conduit, la vanne de service étant ouverte, il sera alors
nécessaire à l’aide de la vanne de réglage d’effectuer un lessivage des obstacles charriés en
l’absence d’écoulement.

 Durant ces brèves manœuvres et après remise à l’ordre des conditions initiales, il faudra :

1) Observer et noter les valeurs des pressions de la centrale de commande du vérin
hydraulique;

2) Noter si des vibrations de la tige du vérin ou du câble de manœuvre ont été constatées
durant les manœuvres;

3) Inventorier éventuellement les fuites d’huile dans le circuit oléo hydraulique ou des
« cassures » des brins du câble du treuil de manœuvre;

27. Page 27 sur 225

4) Cibler toute appariation d’écoulement d’eau ou de boue à travers les jointures ou les
pièces de raccordement (telles brides d’assemblage, soudures des By-pass ou presse-
étoupe de tige du vérin ou de l’indicateur de position, Etc.);

5) Contrôler si des échauffements anormaux ont été constatés sur les carcasses du moteurs
d’entrainement ou dans les armoires de commande électrique ou encore des circuits
d’huile de la centrale de commande ;

6) Enfin, il y a lieu toujours de mémoriser dans un cahier journal la date et la durée des
manœuvres ainsi que les diverses observations constatées même anodines (bruits, chocs,
sifflements, dégagements d’odeur ou de gaz à travers les soupapes ou dans la restitution).

NOTA :

Les notes et recommandations ci-dessus décrites concernant aussi bien les vannes de garde des
vidanges de fond que les vannes de garde des prises d’eau qui généralement sont soumises à des
conditions d’utilisation moins rigoureuses dues à :

 L’ambiance du milieu parfois asséché et à l’exposition aux rayonnements solaires et à
l’empoussièrement.
 L’absence relative des sédiments en suspension dans les niveaux trempés, Etc..

De ce fait et compte tenu aussi du mode de manœuvre :

 Soit directement à partir d’une chambre de manœuvre implantée au-dessus du pertuis de
la prise.
 Soit à l’aide d’éléments de brimbales à partir d’une plate-forme de calage et de reprise à
l’aide d’un organe de manœuvre (treuil ou vérin oléo hydraulique ou mécanique), il
demeure fondamental d’effectuer fréquemment les opérations d’ouverture et de fermeture
qui permettent de mettre à épreuve toutes les installations et composants asservis et
d’écarter toutes les appréhensions et réticences à manœuvrer des équipements qui doivent
être toujours répondants.

II-1-1-4 LES CLAPETS ET TIROIRS D’ISOLEMENT :

Ce sont des équipements destinés à remplir les fonctions d’isolement des vannes de garde ne
disposant pas à l’amont de vanne batardeau pour permettre leur entretien ou leur réparation en milieu
asséché.

Leur espace d’évolution s’intègre entre la partie inférieure du carter de la vanne de garde et la partie
supérieure du conduit de vidange de fond.

REMARQUE : Les vannes de garde ne disposant pas de vanne batardeau mais équipées de clapet
d’isolement ou de tiroirs doivent absolument être équipées de joints d’étanchéité en amont du tablier.

Cette disposition s’impose pour permettre éventuellement l’entretien, la réparation et par conséquent
la mise à sec du clapet ou du tiroir d’isolement.

II-1-1-4-1 LES CLAPETS D’ISOLEMENT :

1. PRESENTATION :

Le clapet d’isolement est constitué d’un panneau métallique amovible aux dimensions de la section
intérieure du carter de la vanne de garde dans lequel il est ajusté et assemblé à l’aide d’éléments lui
permettant dans sa position horizontale d’obturer la section de « passage » de la vanne de garde à
l’intérieur du carter.

28. Page 28 sur 225

Dans cette position, le panneau étanche de la partie supérieure du carter qui reçoit la vanne dans sa
condition d’ouverture.

Dans la position verticale, le panneau libère la section totale de passage de la vanne pour permettre la
fermeture du pertuis pour lequel elle a été conçue.

De ce fait, le clapet ou panneau obturateur évolue selon un arc de cercle dans un plan de rotation
vertical grâce à des paliers solidaires du carter de la vanne permettant son articulation autour d’une
charnière manœuvrable à l’aide d’un mécanisme solidaire du carter de la vanne.

Le châssis métallique d’articulation du panneau comporte la charnière « fermoir » et tous les éléments
de liaisons en carter de la vanne et au blindage ainsi que les pièces assurant l’étanchéité du carter de
la vanne lorsque celui-ci est en position de fermeture.

La manœuvre du clapet est opérée à l’extérieur du carter sur lequel il est assemblé à l’aide de
mécanismes ou de vérins hydrauliques après mise en équilibre des pressions amont-aval si
préalablement il a été effectué une mise à sec du carter de la vanne de garde. A cet effet des By-pass
appropriés sont généralement prévus pour sa manœuvre toujours en milieu équilibré.

2. MANŒUVRES ET ENTRETIEN :

En général l’utilisation des clapets d’isolement est très occasionnelle puisque conditionnée par la
mise à sec du carter de la vanne de garde dont l’entretien ne peut être effectuée qu’en période d’étiage
pour les vidanges de fond ou en cas d’avarie constatée.

Les vannes de garde des prises d’eau généralement interchangeables ou similaires offrent plus
d’aisance pour la programmation de leur entretien ou leur réparation.

Compte tenu de la contrainte d’inaccessibilité aux divers éléments intérieurs constituants les clapets
tels : appuis et paliers d’articulations latéraux et central, étanchéités et pièces d’assemblages assurant
leur fixation sur le panneau de fermeture, il est souhaitable de procéder fréquemment à la manœuvre
des clapets d’isolement dans leur caisson en ayant soin de :

 Veiller à la position « ouverte » de la vanne de garde qui doit être maintenue et
surveillée en position d’ouverture totale durant les manœuvres du clapet ;

 Surveiller les courses du vérin ou des bras de manœuvre du clapet en effectuant des
manœuvres d’ouverture et de fermeture de celui-ci. Une course du bras de manœuvre
« non-achevée »après plusieurs tentatives suppose la présence d’un obstacle « coincé »
empêchant la manœuvre régulière du clapet qui doit toujours être en position
d’ouverture totale.

 Un clapet en position de non ouverture totale peut entraver le passage de la vanne de
garde lors de sa fermeture et engendrer son coincement dans une position intermédiaire :
- source de vibrations dangereuses à l’ouverture totale de la vanne de réglage.

3. RECOMMANDATIONS :

1) Afin de pallier au mieux aux situations de blocage,il est conseillé de procéder à des chasses
de courtes durées à l’aide des vannes de réglage de vidanges de fond pour éviter
l’accumulation des embâcles pouvant être piégés entre le clapet et le seuil de la vanne de
garde.

2) Effectuer quotidiennement des manœuvres d’ouverture et de fermeture du clapet en milieu
équilibré c'est-à-dire avec la vanne de garde totalement ouverte, tout en procédant à la
lubrification des paliers d’articulation de la charnière du clapet.

29. Page 29 sur 225


3) Durant les opérations de fermeture et d’ouverture du clapet, surveiller les positions de
frottements ou de grincements occasionnels et noter leur régularité pour éventuellement
éradiquer leurs causes.

NOTA :
En cas de difficultés de manœuvre du clapet, il y lieu de d’abstenir de le fermer jusqu’à sa réparation
par des mécaniciens avertis en hydromécanique qui devront définir un scénario de réparation aux vus
des conditions réelles de montage du clapet et de la vanne à laquelle il est accouplé.

II-1-1-4-2 LES TIROIRS D’ISOLEMENT :

1. PRESENTATION :

Comme les clapets ; les tiroirs d’isolement sont
réalisés en général pour permettre l’étanchement et
l’assèchement du carter de la vanne de garde ne
disposant pas de batardeau amont.

Un tiroir d’isolement et semblable à une vanne à
glissière constituée par un tablier coulissant entre
deux guidages parallèles assemblés par un seuil
d’appui à l’une des extrémités, et reliés à l’autre
extrémité par une autre poutre supportant l’organe
de manœuvre qui peut être une tige filetée, une
crémaillère ou un vérin (mécanique ou oléo hydraulique).

Ainsi le tiroir d’isolement dispose de guidages horizontaux fixés aux parois latérales du carter de la
vanne de garde permettant au tablier de coulisser en plan horizontal à travers la pleine section
intérieure du carter de la vanne.

Par ailleurs, le tablier ou « couteau » peut évoluer à l’extérieur du carter de la vanne à travers une
« lunette » de passage assurant au « couteau » un guidage complémentaire doté d’un système
d’étanchéité accessible de l’extérieur.

A l’intérieur du carter de la vanne, le tablier ou « couteau » s’encastre à la fermeture, dans un appui
en « U » reliant les guidages latéraux et favorisant ainsi un appui périphérique sur toute la section du
carter.

De ce fait, le tiroir d’isolement offre l’avantage de visualiser les positions de travail du « couteau » et
de préserver la sécurité de manœuvre de la vanne de garde à l’intérieur du carter.

2. MANŒUVRES ET ENTRETIEN :

Les tiroirs d’isolement sont généralement manœuvrés à l’aide d’organes n’exigeant pas de gros
efforts. Toutefois les longues périodes de non utilisation peuvent engendrer des dépôts de sédiments
dans les rainures et guidages du couteau et par conséquent provoquer le blocage de l’organe de
manœuvre.

Pour pallier à de telles situations de grippage, il est recommandé d’effectuer certaines manœuvres des
équipements de vidange de fond comme suit:

1. La vanne de réglage étant en position fermée, et le tiroir d’isolement ouvert totalement ;
effectuer quelques manœuvres d’ouverture et de fermeture et d’ouverture de la vanne de
garde.

30. Page 30 sur 225

Cette opération aurait pour effet de provoquer un « barbotage » des vases décantées dans le
carter de la vanne de garde et dans le pertuis de la vidange ou du pertuis de prise ;

2. La vanne de garde étant ouverte et le tiroir d’isolement maintenu ouvert totalement ;
procéder à une brève chasse à l’aide de la vanne de réglage,

Cette manœuvre permettrait de décongestionner le carter et le pertuis tout en provoquant
une dilution des boues piégés et leur évacuation ;

3. La vanne de réglage fermée et la vanne de garde ouverte. Procéder à des fermetures et
ouvertures successives du tiroir d’isolement pour permettre de « chasser » les éventuels
dépôts de sédiments dans les guidages latéraux et à l’intérieur de l’appui en « U » ;

4. Répéter la manœuvre décrite ci-dessus en point n : 2 suivie des opérations en manœuvre du
tiroir décrites au point n : 3.

II -1-1-5 LES VANNES DE SERVICE :

1. IDENTIFICATION ET FONCTION :

Elles sont ainsi désignées ou nommées de par leur fonction de suppléer aux vannes de garde à l’aval
desquelles elles sont généralement installées en tête de conduits les reliant à un ouvrage de sortie ou à
un bassin de décharge relativement éloigné au pied aval du barrage.

Les vannes de service n’ont aucune particularité constructive qui pourrait les différencier des vannes
de garde mais peuvent être dotées de composants ou éléments complémentaires permettant d’assurer
une fonction de protection automatisée par fermeture et isolement des infrastructures ou installations
se trouvant à l’aval.

Généralement, les vannes de service sont peu sollicitées durant l’exploitation des installations
desservies, mais l’opportunité de leur utilisation est salutaire en cas de défaillances techniques
survenues sur les équipements de commande ou de manœuvre de la vanne de garde.

Compte tenu de la particularité des fonctions des vannes de garde et de service et des conditions
d’utilisation ; les vannes de service sont généralement dotées des mêmes composants
hydromécaniques permettant une utilisation rationnelle et sécurisée de l’ensemble du système.

Toutefois certaines adaptations sont parfois intégrées à leur système de commande des manœuvres
telles :

Temporisation à l’ouverture pour permettre un remplissage modéré des conduits avals ;
Détection de survitesse et commande de fermeture du circuit d’eau aval traversant la digue et
reliant l’entonnement ou le pied des prises à l’ouvrage de sortie en cas de rupture.

2. PRESENTATION :

De par la similitude des fonctions et des conditions d’installation et d’exploitation, les vannes de
service sont généralement fabriquées identiquement aux vannes de garde qui, fonctionnellement,
sont à l’amont.

De ce fait les dispositions constructives sont semblables et satisfont aux conditions et contraintes
d’exploitation des vannes de garde.

Toutefois sur certains ouvrages de vidange, la section d’entrée généralement rectangulaire de
l’entonnement diminue graduellement dans le sens de l’écoulement amont/aval.

31. Page 31 sur 225

De ce fait, la section obturée par la vanne de service est quelque peu inférieure à celle de la vanne de
garde et les contraintes hydromécaniques sont relativement augmentées sur les divers composants
notamment sujets aux frottements et à l’agressivité des sédiments augmentée par les vitesses.

Ainsi la vanne de service permet de suppléer aux fonctions de la vanne de garde en cas de défaillance
de celle-ci et permet aussi de maitriser l’exploitation et la sécurité des conduits de vidange ou des
prises d’eau traversant en galerie l’assise du barrage.

Pratiquement les vannes de garde et de service sont jumelées dans leur fabrication pour offrir une
certaine interchangeabilité des composants et éléments de montage ou de commande. Elles peuvent
être du type « plane » coulissante dans un carter ou de type papillon ou encore du type à « opercule »
sous carter.

Généralement les vannes de service sont maintenues en position fermée en l’absence de desserte
d’eau ou l’absence de chasse par la vidange de fond.

II-1-1-5-1EXEMPLE DE PROCEDURES DE MANŒUVRES EN VIDANGE DE FOND :

A. CONSTITUTION :
Cet exemple considère un ouvrage de vidange constitué par un blindage métallique comportant de
l’amont à l’aval:

A-1-Un entonnement doté d’un batardeau permettant à l’aide de guidages la mise à sec du
pertuis de vidange ;

A-2-Une vanne de garde sous carter ;

A-3-Un SAS ou tronçon de conduit métallique de section rectangulaire reliant la vanne de
garde à une vanne de service ;

A-4-Une vanne de service disposée à l’entrée du conduit de vidange ;

A-5-Une conduite de vidange reliant l’amont de l’ouvrage de vidange du fond à la restitution
au pied du barrage dotée d’équipements de purge, de vidange et d’installations permettant des
visites intérieures ;

A-6-Une vanne de réglage de débit plane sous carter à l’extrémité avale du conduit de vidange
de fond.

B. CONDITIONS INITIALES :

B-1-Présence d’eau dans la retenue permettant de procéder à des chasses d’eau de courte
durée jusqu’à« Eau claire ».

B-2-Batardeau amont en position de stockage extérieur ;

B-3-Une vanne de garde opérationnelle en position ouverte ;

B-4-Une vanne de service opérationnelle en position de fermeture ;

B-5-Les équipements de purge et de vidange sur conduit opérationnels et en position de travail
(Non isolés) :

B-6-Vanne de réglage des débits à l’extrémité de la conduite opérationnelle et fermée.

B-7-Groupe électrogène de secours en attente et disposé à fournir de l’énergie électrique.

32. Page 32 sur 225

C. PROCEDURES D’ESSAIS :

RECOMMANDATIONS :

Toutes manœuvres ou essais de mise en service d’équipements sur un barrage doivent être
préalablement décrits sur papier avec la participation des agents et techniciens désignés pour les
diverses fonctions et disposant des moyens d’intervention requis tels : Outillages légers
d’intervention , lampes torches d’éclairages, moyen de liaison téléphoniques et de reproduction
photographiques et habillement requis permettant d’évoluer dans des zones obscures et inondables,
deux blocs-notes pour noter toute constatation ou donnée par deux (02) agents participants.

C-1 : OUVERTURE DE LA VANNE DE SERVICE :

Procéder à l’ouverture de la vanne de service tout en veillant à la temporisation ordonnée
électriquement au palier préréglé pour permettre un remplissage modéré du conduit de vidange et
éviter les « Coups de bélier ».

Durant cette phase surveiller l’évacuation de l’air à travers les organes de purge tels ventouses,
reniflards, purgeurs soniques ou autres.

L’absence d’échappement d’air chassé par les eaux de remplissage suppose une obturation de
l’orifice d’évacuation par des boues collées et nécessite l’arrêt du remplissage de la conduite jusqu’à
l’élimination du défaut.

Une surpression engendrée par la compression d’air emmagasinée, peut provoquer l’éclatement d’un
joint de dilatation ou d’une soupape avec déferlement des eaux en galerie.

REMARQUE :

Les gaz évacués à travers les organes du purge sont souvent nauséabonds et même asphyxiants selon
la qualité des eaux de la retenue. Pour pallier à cet état de fait, il doit être prévu une ventilation forcée
à l’aide d’équipements spécifiques installés en galerie.

Après remplissage de la conduite ordonner l’ouverture complète de la vanne de service.

Durant cette phase, observer si la tige du vérin de manœuvre de la vanne évolue régulièrement ou par
« à-coups ».Une telle situation suppose un frottement irrégulier dû soit à un mauvais guidage de la
vanne dans son carter par rapport à la course de la tige du vérin ou encore dû à la présence d’un
corps piégé par les étanchéités de la vanne.

Surveiller aussi la pression indiquée par les manomètres de la centrale de commande ainsi que
l’échauffement des conduites Oléo hydrauliques alimentant le vérin de manœuvre. Une
« Surchauffe » du liquide engendre parfois la dégradation du fluide alimentant le vérin et la formation
d’une « eau soluble et visqueuse » altérant les parois internes du cylindre du vérin par oxydation de
l’acier .Une telle situation nécessite un calibrage des divers composants du circuit Oléo hydraulique.

Durant cette phase, il y a lieu de recenser toute fuite d’huile notamment au niveau des jonctions des
tuyauteries.

Après stabilisation des mouvements d’eau en conduite de vidange, vérifier si des fuites d’eau
apparaissent au niveau du presse-étoupe de la tige de manœuvre de la vanne de service, ainsi qu’au
niveau des joints de la vanne de réglage en bout de conduite.

33. Page 33 sur 225

C-2 : OUVERTURE DE LA VANNE DE REGLAGE (TRES RECOMMANDEE EN CAS DE
RETENUE PLEINE OU DE PLUIES ABONDANTES) :

Si après mise en charge de la conduite, aucune anomalie n’est constatée, préparer la manœuvre de la
vanne de réglage en bout de conduite.

N.B :
Cette opération quoique très nécessaire et bénéfique pour la retenue, nécessite de prendre certaines
précautions à l’aval du barrage particulièrement en périodes sèches. A cet effet certaines dispositions
administratives doivent être entamées auprès des autorités locales et cernées avant terme pour éviter
tout accident ou faits mettant en péril des personnes ou des ouvrages dans le sillonnage des eaux
lâchées.

Les conditions ci-dessus étant observées, effectuer une fermeture et une réouverture des vannes de
service d’abord et de garde après pour s’assurer de la sécurité des manœuvres et de la fiabilité des
commandes et des installations.

Les vannes de garde et de service ouvertes, procéder à l’ouverture de la vanne de réglage jusqu’au
premier (1
èr
) palier et maintenir cette ouverture jusqu’à apparition des eaux boueuses plus fluides que
les premiers rejets qui sont généralement compactes, secs et noirâtres.

En cas de stagnation des vases au droit du seuil de la vanne de réglage, augmenter l’ouverture de la
vanne par paliers successifs jusqu’à dégagement du seuil de la vanne.

L’écoulement des eaux boueuses doit être maintenu jusqu'à apparition des eaux plus claires et moins
chargées .Cette durée d’écoulement permettra en périodes sèches (non pluvieuses) de ramollir les
premiers rejets, de faciliter leur dilution et ensuite leur éloignement du pied du barrage lors de la
seconde chasse qui devra être effectuée après stabilisation du niveau bas des eaux dans la restitution.

NOTA :

L’écoulement des eaux dans le lit de l’oued doit être surveillé aux points accessibles pour visualiser
la qualité et la consistance des boues évacuées.

Après une courte chasse à eaux claires à l’aide de la vanne de réglage, procéder à sa fermeture et
vérifier si des remontées de filets d’eau apparaissent entre les tiges des vérins de manœuvre et les
joints des presse-étoupes installés sur la partie supérieure des plancher –bouchons des vannes de
garde, de service et de réglage.

Toute constatation positive ou négative doit être notée et toute anomalie répertoriée aux fins de
réparations.

Par ailleurs, durant cette phase (conduite en charge), vérifier l’étanchéité de la vanne de réglage
notamment au seuil.

C-3 : FERMETURE DE LA VANNE DE SERVICE ET VIDANGE DE LA CONDUITE:

Cette opération de chasse jusqu’à « eaux-claires » permettra le rinçage de la conduite et aussi le
contrôle de l’étanchéité de la vanne de service. Si, après sa fermeture, des écoulements sont
constatés au niveau de la vanne de réglage ouverte durant l’opération de vidange de la conduite, il
faudra surveiller l’admission d’air à travers les ventouses ou clapets installés en tête de conduite ou
sur le plancher bouchon de la vanne de service.

Si après vidange de la conduite, il est constaté un écoulement d’eau régulier important au niveau de
la vanne de réglage, ce qui suppose une mauvaise fermeture de la vanne de service ou une
défectuosité des étanchéités de celle-ci, procéder à une légère réouverture de la vanne de service et à

34. Page 34 sur 225

sa fermeture pour permettre de chasser tout objet coincé au seuil de la vanne. Si la fuite importante
persiste prévoir la visite de la vanne.

Au cas où il ne serait noté aucune anomalie inquiétante, procéder à la fermeture de la vanne de
réglage et à la mise en charge de la conduite à l’aide d’une ouverture au premier (1
èr
) palier de la
vanne de service.

La conduite étant en charge, achever l’ouverture totale de la vanne de service (en milieu équilibré)
et procéder à sa fermeture, cette disposition est nécessaire pour éviter le « déplacement » des
sédiments de la retenue vers l’intérieur de la conduite et leur dépôt graduel.

NOTA :

En l’absence de chasses par les ouvrages de fond, le déplacement « continu » des sédiments en
suspension est dû particulièrement aux courants de convection qui engendrent leur « chute » en bout
de conduite au niveau de la vanne de réglage où ils sont « stoppés » et graduellement amoncelés
jusqu’à obstruction de tout orifice d’admission d’air ou d’écoulement d’eau.

Ce processus latent provoque un « Collage » des vases au tablier de la vanne de réglage et engendre
des difficultés d’ouverture de celle-ci aggravées par l’effet ventouse et le bourrage du carter de la
vanne par les vases transportées.

II-1-1-6 LES VANNES DE REGLAGE
1. IDENTIFICATION ET ROLE

Les vannes de réglage constituent dans les barrages l’outil de modulation de débit des eaux desservies
aux utilisateurs soit en conduites, soit en canaux à partir d’ouvrages de décharge au pied des digues.

D’autre part, les vannes de réglage permettent aussi, durant les phases de premier (1
èr
) remplissage
des nouveaux barrages, la modulation des apports encaissés et la maitrise des vitesses de montée des
eaux dans les retenues.

Par ailleurs, les vannes de réglage équipant les pertuis déversants favorisent la modulation des
écoulements excédentaires et de ce fait la maitrise des crues dans les retenues.

Enfin, les vannes de réglage installées en bout des pertuis de vidange de fond constituent le moyen le
mieux approprié pour limiter la sédimentation des pertuis d’entrée des ouvrages de vidange grâce aux
« chasses » périodiques ou durant les crues saisonnières qui le plus souvent charrient d’importants
volumes de vases et rejets des bassins versants ou déversés dans les talwegs amonts.
Aux vues des expériences vécues dans l’exploitation des différents types de vannes de réglage qui
équipent l’ensemble des barrages algériens, il sera fait cas des types de vannes qui sont les plus
répandus et exploités.

II- 1-1-6-1VANNE DE REGLAGE A CONE (JET CREUX)


A. PRESENTATION ET PROPRIETE :

Les vannes à cône ou à jet creux sont conçues
pour permettre une modulation des écoulements
en bout de conduites destinés aux besoins
d’irrigation.

D’autre part la conception des vannes à cône
permet la dissipation d’énergie des eaux, soit dans
la restitution au pied des barrages, soit dans des

35. Page 35 sur 225

bassins tranquillisants d’alimentation de canaux d’irrigation.

Une vanne à cône est constituée d’une pièce maitresse appelée fourreau qui permet d’abord son
raccordement amont à la conduite d’alimentation et la dissipation du flux d’eau de l’aval à l’aide d’un
cône divergent.

Le fourreau comporte les pièces d’assemblages des mécanismes permettant la manœuvre de l’anneau
d’obturation de la partie conique de dissipation du flux d’eau.

L’anneau obturateur est guidé à l’aide de nervures aménagées sur le fourreau lui servant d’appui.

L’anneau est manœuvré à l’aide des vérins oléo hydrauliques ou de crémaillères diamétralement
disposé pour permettre les déplacements dans le sens des génératrices du fourreau.

L’obturateur comporte l’appui d’étanchéité sur sa section aval. L’étanchéité circulaire en cordon rond
est fixée sur le tronc conique de la vanne.

NOTA :

Une vanne à jet creux doit disposer toujours à l’amont d’une vanne d’isolement de type papillon ou à
opercule.

B. RECOMMANDATIONS D’UTILISATION

Compte tenu de type d’écoulement des eaux, les conditions d’approche aux vannes à cône, sont
toujours désobligeantes et même parfois pleines d’appréhensions, néanmoins il demeure nécessaire
de procéder à des visites surtout pour localiser toute vibration ou bruit sonore des parties métalliques
dus souvent à des défaillances de certains assemblages ou mécanismes de l’obturateur.

Parfois, les bruits répétés sont dus à des chocs d’éléments métalliques coincés à l’intérieur du
fourreau de la vanne entre l’anneau obturateur et le tronc conique de la vanne.

De telles situations obligent l’arrêt de la desserte d’eau jusqu’à localisation et élimination du défaut
par manœuvres successives de la vanne .Au cas où la fermeture de la vanne s’avère difficile ou
impossible en charge, procéder à l’arrêt de l’écoulement à l’aide de la vanne d’isolement ou à partir
de l’amont de la conduite à l’aide de la vanne de service et à l’élimination du défaut identifié. Après
réparation de l’élément avarié, procéder à des essais à « blanc » et reprendre l’exploitation du
système.

A cet effet, il est recommandé après chaque période d’utilisation « irrigation » ou autre de :

1) Procéder à la vérification des organes de manœuvre et des courses des tiges des vérins ou
mécanismes, une différence de quelques millimètre peut occasionner un déplacement
« gauche » de l’anneau obturateur et son coincement en travers du tronc conique, ou encore
engendrer une mauvaise portée du joint d’étanchéité sur sa portée et provoquer parfois
l’inondation de la chambre d’accès jusqu’à la limite des écoulements vers l’extérieur.

2) Assécher la vanne en isolant toute présence ou venue d’eau due à des fuites et d’effectuer des
opérations d’ouverture et de fermeture de la vanne en surveillant :

a) Les courses des tiges ou vérins de manœuvre ;

b) La présence de frottements irréguliers ou de coincements répétés ou de bruits anormaux
à l’intérieur du tronc conique de la vanne.

36. Page 36 sur 225

NOTA :

En cas de constat d’écarts importants des courses des tiges de manœuvres, faire procéder au
démontage du tronc conique, et à la réparation des guidages de l’anneau ou des éléments défectueux.

3) Après chaque campagne d’irrigation, un étalonnage des pressions d’huile dans les vérins
Oléo hydraulique de manœuvre de l’anneau obturateur est recommandé. De même pour les
vérins mécaniques à « vis-sans fin », il est nécessaire de vérifier la concordance des
déplacements des bras de manœuvre de l’obturateur ainsi que l’usure des bagues de guidage
des « Vis –sans fin » ou des pignons de transmission aux renvois d’angle.

II - 1-1-6-2 LES VANNES ANNULAIRES

A. PRESENTATION

Les vannes annulaires sont généralement destinées à la
modulation des écoulements des eaux vers un bassin de
dissipation en tête d’un réseau d’irrigation.

Le principe de fonctionnement et de régulation des eaux
ressemble à celui des vannes à cône.

Une vanne annulaire est constituée d’un corps en acier moulé
ou en fonte permettant le raccordement amont à l’extrémité
aval de la conduite d’irrigation et comportant à l’intérieur un
manchon cylindrique coaxial fixe à l’intérieur duquel évolue
dans l’axe de l’orifice d’écoulement un pointeau qui permet
d’obturer l’orifice aval du corps constituant la vanne.

Le pointeau évoluant dans le sens des écoulements est actionné à l’aide de mécanismes (réducteur,
pignon, crémaillère rectiligne, Etc.) assemblés au corps de la vanne.

L’évacuation des eaux est ainsi effectuée dans une section circulaire évidée au centre par la portée du
pointeau vers la sortie avale d’évacuation.

Il est obtenu ainsi un jet en forme de tube d’eau épais évidé au milieu.

NOTA :

Comme pour les vannes à cône, une vanne annulaire doit être doté à l’amont d’une vanne d’isolement
de type papillon ou à opercule.

B. RECOMMANDATIONS D’UTILISATION

D’une manière générale les mêmes recommandations que pour les vannes à cône, sont à prendre en
ligne de compte.

Cependant, certains « blocages » peuvent être occasionnés intérieurement au niveau des pignons
d’entrainement et des crémaillères solidaires de pointeau d’obturation.

De telles avaries ne peuvent être éradiquées qu’en atelier après démontage des divers assemblages
permettant la liaison du pointeau à l’organe de manœuvre.

Toutefois, certains « blocages » ou « refus » à la fermeture peuvent être occasionnées par des
éléments longs charriés introduits par la poussées des eaux et demeurées bloqués entre l’exécutoire
avale de la vanne et le pointeau, ou encore entre le manchon à l’intérieur duquel évolue le pointeau et
celui-ci.

37. Page 37 sur 225


Comme pour les vannes à cône, les vérifications des mécanismes internes sont recommandées après
chaque campagne d’utilisation.

II - 1-1-6-3LES VANNES A OPERCULE

A. PRESENTATION

Les vannes à opercule ou encore dénommées « Vannes à cage ronde » sont constituées d’un corps en
acier moulé ou en fonte à l’intérieur duquel évolue verticalement un opercule guidé latéralement à
l’aide de rainures symétriques.
Les vannes à opercule sont généralement destinées au réglage des débits d’écoulements en conduite
notamment des eaux des prises d’eau.

Le corps de la vanne comporte des brides de raccordement amont et aval identique aux dimensions
des conduites desservies ou des prises de jonction amont.

La partie supérieure de corps de la vanne comporte un couvercle bridé permettant le passage de
l’opercule dans les guidages est aussi le montage et la liaison de bras de manœuvre de celui-ci.

Le couvercle permet le dégagement total de la section de l’orifice de l’écoulement et le passage
étanche de la tige de manœuvre de l’opercule à l’organe d’entrainement de celui-ci

B. EXPLOITATION ET CONTRAINTES

Les vannes à opercule sont en général exploitées dans les réseaux où les débits sont stabilisés et ne
subissent pas de variations fréquentes notamment en conduites jusqu’à une limite de Huit (08) bars.

Dans les barrages, les vannes à opercules sont particulièrement utilisées dans les circuits amont de
vidange de fond et des prises d’eau pour la mise en équilibre des pressions des vannes de garde et la
mise en charge de leur aval.

Toutefois, leur exploitation est généralement limitée aux dimensions n’excédant pas DN 350 mm
notamment pour le remplissage des tronçons de conduites de vidange de diamètre important (DN
2300/2600) ou d’irrigation compris entre la vanne de garde et la vanne de réglage généralement
installées en bout de circuit.

Compte tenu de leur faible sollicitation dans le temps, et des conditions de leur aménagement, les
vannes à opercules sont souvent sujettes à des blocages de l’opercule notamment en position
« Fermée », ce phénomène étant dû aux dépôts des sédiments, des eaux chargées dans les rainures de
guidage provoquant ainsi le grippage de l’opercule.

A cet effet, il est vivement recommandé d’effectuer des opérations d’ouverture et de fermeture des
vannes à opercule constituants les « By pass » de mise en charge, notamment des circuits de vidange
de fond où la concentration en sédiments est la plus importante et les opérations de « chasse » sont
peu fréquentes.

Aux vues des dimensions du pertuis à obturer, la liaison de l’organe de manœuvre de l’opercule à
celui-ci peut être réalisée pour les faibles sections par verrouillage de l’arbre de manœuvre dans le
corps de l’opercule à l’aide de goupilles de fixation à travers des rainures pratiquées sur l’arbre.

Lorsque les sections sont importantes et les charges plus conséquentes sur l’opercule, la jonction de
l’organe de manœuvre à l’opercule est pratiquée à l’aide d’un arbre de section pleine dont une
extrémité est vissée à l’aide d’un filetage femelle pratiqué sur la partie supérieure de l’opercule.

De ce fait la liaison de l’opercule à la tige de manœuvre est souvent fragilisée par le phénomène de
corrosion provoquant l’immobilité de l’opercule dans les rainures du corps de la vanne et sa mise

38. Page 38 sur 225

« hors service ». A cet effet, il est opportun de procéder durant les périodes d’étiage au démontage de
l’opercule et au contrôle de sa liaison à l’organe de manœuvre, ainsi qu’au grattage des parties
coulissantes de l’opercule et des rainures de guidages latérales dans le corps de la vanne.

II - 1-1-6-4 LES VANNES DE REGLAGE PLANES EN PERTUIS

A. PRESENTATION

Constructivement les règles et normes de fabrication des vannes de réglage en pertuis sont similaires
à celles des vannes de garde ou des vannes de service sous carter.

Toutefois la partie inférieure des vannes de réglage planes diffère de celles des vannes de garde ou de
service qui disposent d’une assise d’appui d’étanchéité au seuil selon un contour rectangulaire.

Les vannes planes de réglage ont une assise au seuil en biseau favorisant lors de sa fermeture la
compression et le sectionnement de la veine liquide à travers la section d’ouverture comprise entre le
seuil d’appui de la vanne ou « couteau » et la portée d’étanchéité au seuil du carter.
Les vannes de réglage planes sont généralement exploitées pour la modulation des débits des lâchés
vers un bassin de dissipation ou d’alimentation de canaux ou de conduits d’irrigation.

Elles sont aussi exploitées dans les circuits de vidange de fond en galerie ou directement au pied des
barrages offrant des décharges à pleine section selon l’ouverture autorisée.

B. RECOMMANDATIONS D’UTILISATION

En général les recommandations d’exploitation et d’entretien à retenir sont celles développées pour
les vannes de garde lorsque la vanne de réglage est reliée à celle-ci par un sas de blindage constituant
l’ouvrage de vidange de fond.

Selon la disposition de la vanne de réglage au pied du barrage ou à l’amont d’un tunnel de vidange
permettant le transfert des eaux vers l’oued, il demeure nécessaire à l’ouverture de la vanne de
visualiser les premiers effluents.

B.1 – Si les premiers écoulements sont fluides ou visqueux avec coloration noirâtre, il faudra alors
augmenter l’ouverture de la vanne jusqu’à apparition des boues brunâtres ;

Nota :
Lorsque le taux de remplissage de la retenue le permet, il est recommandé de maintenir l’ouverture
partielle de la vanne de réglage jusqu'à apparition des eaux claires qui permettront le « Rinçage » des
blindages amont, des guidages des vannes de garde et de réglage et surtout l’éloignement des boues
du pied du barrage.

B.2 – Si à l’ouverture de la vanne, il n’apparait aucun écoulement sinon insignifiant, il faut maintenir
la même ouverture jusqu'à apparition de boues très compactes rampantes lentement vers
l’aval, dès lors procéder à l’ouverture de la vanne jusqu'à la moitié de la section ;

B.3 – Si après ouverture de la vanne jusqu’à la moitié de la section du pertuis, les boues continuent de
s’entasser en hauteur sans trop avancer vers l’aval, procéder à la pleine ouverture de la vanne
pour éviter son blocage par les boues sèches qui seraient introduites dans le carter par-dessus
la vanne jusqu’au plancher –bouchon ;

B.4 – A l’ouverture totale de la vanne, il est fort probable qu’une poche de gaz comprimés par les
vases compactées éjecte bruyamment le « bouchon » de boues entassées.

39. Page 39 sur 225

Maintenir l’ouverture totale de la vanne jusqu’à l’apparition des boues plus fluides. Réduire ensuite
l’ouverture de la vanne jusqu’à 1/3 de sa course pour décongestionner l’entonnement et dégager
l’aval des boues stagnées lors des premières ouvertures.

Remarque :

Au cas où la réserve d’eau dans la retenue n’est pas conséquente et ne permet pas une chasse
prolongée avec rinçage du pied du barrage, il y aura lieu de procéder à une ouverture jusqu’à « Eaux
claires » puis à la fermeture de la vanne de réglage, ensuite de la vanne de garde pour maintenir
trempé le tronçon de blindage compris entre les deux vannes et d’éviter le glissement des vases et leur
collage graduel au tablier de la vanne de réglage.

II - 1-1-6-5LES VANNES DE REGLAGE PLANES EN SURFACE

A. PRESENTATION

Les vannes planes en surface sont généralement conçues pour moduler des débits d’écoulements
excédants les capacités d’évacuation des évacuateurs à seuil libre.

Elles sont aussi préconisées pour la régulation des eaux transférées à partir d’un ouvrage de prise ou
de décantation vers un autre ouvrage d’accumulation. De ce fait les vannes planes de réglage en
surface ne sont pas soumises aux mêmes contraintes dynamiques et hydrostatiques que les vannes en
pertuis.

Elles sont d’une construction allégée et dotées d’éléments de guidage et de manœuvres simplifiées en
adéquation aux charges appliquées qui généralement ne sont pas importantes.

B. RECOMMANDATIONS D’UTILISATION

Compte tenu des sites de leur utilisation et des régimes de leur exploitation au sein d’ouvrages
exposés à un ensoleillement prolongé et aux intempéries des périodes pluvieuses, les vannes planes
de réglage nécessitent des manœuvres « à vide » fréquentes pour pallier aux situations de grippage
des éléments de guidage inhérentes aux phénomènes de dilatation linéaire ou volumique des parties
métalliques tels : Supports d’appui, éléments de guidage, crémaillères, etc..

D’autre part les mécanismes nécessitant des graissages doivent être nettoyées périodiquement avec
décapages des « vieilles » graisses et huiles devenues « pâteuses » à cause de l’ensablement par les
poussières transportées durant les tempêtes et provoquant souvent l’immobilité des pignons
d’entrainement notamment aux renvois d’angles.

II - 1-1-6-7 LES VANNES DE REGLAGE DE TYPE SEGMENT


A. PRESENTATION

Les vannes de réglage de type « segment » ainsi
dénommées à cause de la forme curviligne du tablier sont
conçues pour l’obturation des pertuis « noyés » des
vidanges de fond ou des prises d’eau et aussi pour
l’obturation des pertuis « Ouverts » des seuils de
déversements d’évacuateurs de crues.

Les vannes segments sont conçues en éléments
métalliques mécano soudés selon les mêmes normes de
fabrication des vannes planes.

A la différence des vannes planes qui évoluent selon des

40. Page 40 sur 225

trajectoires rectilignes, les tabliers des vannes segments se déplacent selon une trajectoire curviligne
de même rayon que celui du tablier à l’aide de bras d’articulations pivotants verticalement grâce à
des points d’appuis jumelés sur les parois latérales à l’aval du pertuis à obturer.

B. VANNE DE REGLAGE EN PERTUIS NOYE

Les manœuvres d’ouvertures et de fermeture des vannes en pertuis de vidange ou des prises
d’irrigation sont généralement effectuées à l’aide de vérins Oléo hydrauliques assemblés à la face
aval de la vanne à l’aide d’une chape de liaison. Le vérin faisant appui sur une plaque- support ancrée
aux bétons au-dessus du chenal d’écoulement.

Le vérin est actionné à partir d’une centrale Oléo hydraulique de commande et de contrôle des paliers
d’ouverture et des surcharges en cas d’anomalie durant les manœuvres.

Lorsque la largueur du pertuis est importante, la vanne est équipée de deux (02) vérins de manœuvre
disposés rationnellement selon la largeur du pertuis : La réparation équilibrée des forces d’actions des
vérins sur le tablier permet d’éviter le flambage du tablier vers l’aval et par conséquent la présence
des fuites d’eau sous forme de jets aux angles inférieures de la vanne et latéralement.

Sur certains anciens barrages, les vannes de réglage en pertuis noyé sont équipées de vérins
mécaniques de manœuvre.

Le vérin est constitué d’un cylindre en acier de haute résistance au flambage et à la corrosion fileté
extérieurement. Le cylindre est assemblé à une bague d’entrainement au même pas comme un écrou
de boulon et usinée extérieurement selon un pignon d’engrenage.

La bague d’entrainement étant solidaire d’un réducteur fixe, motorisé et doté d’un système
d’inversion de marche permet le déplacement linéaire dans un sens ou dans un autre du cylindre fileté
qui fait fonction de bras de manœuvre de la vanne de réglage.

La liaison du bras de manœuvre au tablier de la vanne est réalisée à l’aide d’une butée autorisant la
rotation du cylindre et par conséquent la poussée ou la traction de la vanne lors des manœuvres de
fermeture ou d’ouverture.

Ainsi l’ensemble constituant le système de manœuvre de la vanne est implanté généralement au sein
de l’ouvrage de sortie au-dessus du chenal d’écoulement des eaux à travers le pertuis.

De même que pour les systèmes de manœuvres à l’aide de vérins hydrauliques, les vannes de réglage
exploitées à l’aide de vérins mécaniques sont dotées de sélecteurs de positions et des divers
composants assurant les protections contre les divers défauts ou surcharges aux couples autorisés.

Durant les manœuvres d’ouverture et de fermeture, les vannes segments sont guidées verticalement à
l’intérieur des blindages aval à l’aide de galets ajustés symétriquement sur les montants porteurs du
tablier grâce à des supports permettant des réglages horizontaux.

Les galets permettent aussi d’éviter les frottements du tablier de la vanne sur les parois du blindage et
l’écrasement excessif des joints d’étanchéités latéraux sur leur portée d’appui.

A cet effet, il est vivement conseillé de veiller au centrage de la vanne dans son pertuis à l’aide des
galets avant sa mise en service.

L’étanchement des pertuis noyés à l’aide de vannes segments est assuré en général au seuil par un
joint plat en caoutchouc vulcanisé, et par des joints en « note de musique » contre les parois latérales
du blindage ainsi que sur la partie supérieure du tablier.

D’autre part, le blindage dispose dans sa partie supérieure de la section obturée par la vanne segment
d’une étanchéité fixe s’appuyant à l’ouverture de celle-ci sur la face amont du tablier pour éviter

41. Page 41 sur 225

l’éjection des eaux vers l’extérieur du blindage. De ce fait la vanne segment en pertuis dispose d’une
double étanchéité dans sa partie supérieure ; l’une fixée sur la partie supérieure du blindage et faisant
appui sur le tablier de la vanne, et l’autre mobile solidaire du tablier sur sa bordure supérieure et
s’appuyant sur le blindage à la fermeture.

Parfois l’étanchement latéral de la vanne est assuré à l’aide de joints « note de musique » sur la face
amont. Les joints font appui sur des portées d’étanchéité curvilignes au rayon de courbure de la vanne
augmenté de l’épaisseur comprimée du boudin du joint d’étanchéité.

B-1 - RECOMMANDATIONS

Les mouvements d’ouverture et de fermeture des vannes segments de réglage selon une trajectoire de
même courbure que celle du tablier procurent à celles-ci une souplesse des manœuvres est une
maitrise des réglages des débits. Cette aisance d’exploitation étant due à la forme curviligne du tablier
qui favorise la compression graduelle de la veine liquide depuis la pleine section du pertuis jusqu’à la
section d’ouverture.

B-2 - ETANCHEMENT AU SEUIL :

De ce fait les embâcles sont dirigés vers le seuil de la vanne à des vitesses augmentées et causent
souvent des dégradations ou des arrachements de l’étanchéité au seuil.

Parfois, lors de la fermeture en charge de la vanne, le coincement d’un objet enfourché sur le couteau
de celle-ci empêche l’étanchement au seuil malgré l’insistance des manœuvres de réouverture et de
fermeture.

De telles situations sont très néfastes si elles perdurent et provoquent à la longue une corrosion
accélérée des pièces d’appui et de la visserie de fixation des étanchéités au seuil du tablier.

Il ya lieu d’y remédier en procédant à la fermeture de la vanne de garde amont jusqu’à dégagement de
l’appui de la vanne de réglage, ce qui serait salutaire dans les délais les plus courts.

Au cas où la vanne de garde ne serait pas étanche et accuserait un débit de fuites empêchant toute
intervention physique, il y aura lieu de procéder à des « chasses » conséquentes à grand débit à l’aide
de la vanne de réglage jusqu’à évacuation de l’embâcle.

En cas d’infructuosité avec la vanne de garde fermée, il y aura lieu de procéder à l’étanchement des
pertuis de vidange à l’aide du batardeau amont.

B-3 - ETANCHEMENT AUX ANGLES :

Un mauvais étanchement de la vanne segment de réglage peut parfois être dû à une cause mécanique
au niveau de certaines articulations de la vanne :

a) La liaison de la vanne de réglage à l’organe de manœuvre est assurée à l’aide de la chape fixée
« au dos » du tablier à l’aide d’un axe en acier inoxydable traversant l’alésage de l’embout du
vérin.

L’axe étant ajusté « forcé » sur la chape en travers de l’embout du vérin permet l’articulation de
la vanne dans son pertuis grâce aux mouvements de la tige du vérin.

Au cas où l’usure de la bague entretoise montée dans l’embout de la tige du vérin de manœuvre
dépasserait les tolérances permises, des jeux angulaires prennent lieu entre la position de
l’embout du vérin et celle de la chape.

42. Page 42 sur 225

De ce fait des décalages angulaires du tablier par rapport à la section verticale du pertuis
apparaissent en donnant lieu à des vides aux angles sources de fuites d’eau entre le blindage et le
tablier de la vanne.

A cet effet des vérifications des liaisons mécaniques s’imposent pour effectuer en temps
opportun les corrections des ajustages.

b) Un desserrage des boulons de fixation de l’un des galets de guidage du tablier peut engendrer son
positionnement incorrect par rapport à la verticalité de la plaque d’appui solidaire du blindage et
le décalage angulaire du tablier par rapport à la section du pertuis donnant suite à des fuites aux
angles opposés selon la diagonale du tablier.

c) Une usure prononcée >3mm de l’un des galets longuement grippé sur son axe peut entrainer à la
fermeture de la vanne un « ripage » vers la zone altérée et la formation d’une fuite sous forme de
jet à l’angle opposé.

NOTA :

Tous ces cas de figures peuvent être traités durant les périodes « sèches » en ayant soins d’étancher
de l’amont après avoir inventorié et préparer les moyens requis.

C. VANNES SEGMENTS DE REGLAGE EN SURFACE

A l’image des vannes segments de réglage en pertuis, les vannes segments en passes déversants sont
constituées d’une structure métallique porteuse, habillée sur sa partie amont d’un tablier curviligne en
tôles d’acier et équipée de bras de manœuvres articulés verticalement grâce à des pivots permettant
les opérations d’ouverture ou de fermeture de l’ensemble à l’aide d’organes et de mécanismes adaptés
ou de vérins hydrauliques agissants au niveau de chaque pile constituant le passe déversant.

Aussi les vannes segments en surface sont dotées de composants assurant l’étanchement des pertuis et
d’installations annexes permettant leurs entretiens, leurs réparations éventuelles ou encore leur
réhabilitation.

Généralement les vannes segments équipant les seuils déversants ne sont pas soumises à des charges
hydrostatiques élevées mais sont surtout affectées par des contraintes mécaniques importantes
inhérentes aux dimensions des passes équipés et aux écarts thermiques auxquels elles sont soumises
quotidiennement.

De ce fait leur exploitation et par conséquent leur maintenance nécessitent des moyens et des
installations appropriées garants d’un entretien adéquat, d’une utilisation rationnelle et de la maitrise
rigoureuse des apports ayant atteints la côte des plus hautes eaux.

Compte tenu de l’importante largeur des passes à obturer, les vannes segments de réglage sont
articulées à leurs extrémités à l’aide de :
- De vérins Oléo hydrauliques, dont les manœuvres sont synchronisées;
- De chaines à maillons très larges élinguées aux extrémités inférieures du tablier et
entrainées par des roues dentées solidaires d’un arbre moteur articulé à l’aide de paliers
fixés aux parois latérales du pertuis ;
- De crémaillères curvilignes au rayon de courbure du tablier entrainées à chaque
extrémité du tablier par un pignon dont les rotations sont données par un moteur
accouplé à un réducteur doté d’un inverseur de marche ;
- De câble en acier moulé à des poulies de renvoi solidaires de la structure porteuse du
tablier, le câble étant mu par un treuil doté d’un tambour enrouleur.

43. Page 43 sur 225

II - 1-1-6-8 VANNES SECTEURS



Vanne secteur (Barrage de Beni Bahdel)
A : PRESENTATION

Les vannes secteurs ainsi désignées à cause de la forme de secteur de cercle de la section transversale
de leur structure sont constituées d’un tablier amont à courbure cylindrique qui assure le maintien
des eaux de la retenue à travers un pertuis déversant limité par un seuil d’écoulement et par deux piles
verticales.

Le tablier est solidaire d’une structure porteuse constituée latéralement dans les plans des piles par
des ossatures en profilés métalliques assemblés sur lesquels sont fixées les parois latérales en forme
de secteurs ainsi que les surfaces planes qui constituent la jonction entre celles-ci et la tablier.

Les parois latérales et le tablier auquel elles sont assemblées selon un contour circulaire sont
maintenues rigides entre elles à l’aide de traverses horizontales de longueur ajustée à la largeur du
pertuis déversant.

Les traverses horizontales assurant la rigidité des parois latérales s’appuient également sur des fermes
disposées parallèlement à celles-ci et ayant une configuration identique de leur ossature.

L’habillage uni de la structure porteuse donne ainsi à la vanne secteur une forme de caisson dont la
partie amont constituent le tablier est cylindrique.

La partie avale du caisson en forme de biseau dont l’arête constitue la jonction entre les surfaces
planes inclinées s’appuie sur le génie civil au pied du pertuis déversant à l’aide de paliers
d’articulations assurant des oscillations verticales du caisson.

La surface plane supérieure de la vanne constitue le coursier de l’évacuateur lors des déversements.
La partie inférieure du caisson n’étant pas visible de l’extérieur demeure noyée dans la « chambre des
pressions » dans laquelle celui-ci évolue verticalement grâce à la poussée des eaux de la retenue
introduites dans la chambre à travers un orifice de remplissage pour assurer les fonctions de remontée
de la vanne et par conséquent pour permettre la fermeture de pertuis déversant.
L’ouverture du pertuis déversant est effectuée par rabattement du caisson vers le fond dans la
« chambre des pressions » grâce à l’évacuation des eaux accumulées à travers un orifice de vidange
sous l’effet du poids de la vanne.

Les orifices permettant le remplissage et la vidange de la « chambre des pressions » sont équipés de
vannes modulant les débits et par conséquent les vitesses de fermeture et d’ouverture de la vanne.

En bout des fermes constituant les raidisseurs du caisson de la vanne sont aménagés des axes de
liaison aux paliers d’appuis de la vanne.

Les paliers étant fixés et alignés selon un axe de charnière au pied du coursier assurent ainsi la liaison
de la vanne à la structure de génie civil.

Vue du tablier déversant Vue du caisson inférieur

44. Page 44 sur 225

Par ailleurs la vanne évoluant en travers d’un pertuis d’écoulement lors des déversements et à
l’intérieur d’une « chambre des pressions » constituant l’organe hydraulique de manœuvre doit
constructivement être ajustée latéralement aux deux espaces et dotée d’étanchéités requises
permettant d’assurer les fonctions de la « chambre des pressions » notamment durant la fermeture du
pertuis déversant : c'est-à-dire en position haute de la vanne.

En cas de déversement au-dessus du tablier amont entre les piles du pertuis déversant ou lors d’un
rabattement « obligé » du plan d’eau , les étanchéités latérales de la partie supérieure du caisson ainsi
que celles des contours amont du tablier ne doivent pas permettre l’introduction des eaux dans la
chambre des pressions afin d’autoriser la descente de la vanne à l’intérieur de celle-ci.

B : EXPLOITATION ET CONTRAINTES

L’exploitation des vannes secteurs est particulièrement adaptée aux barrages de dérivation qui
assurent le stockage et le transfert des eaux piégées des orages ou des cours d’eau de faible débit vers
les zones d’utilisation à l’aide de canaux ou d’aménagement appropriés.

De ce fait, il est généralement difficile de procéder à des contrôles des divers éléments constituants
ou même de procéder à des entretiens adéquats fréquents ou réguliers.

Cependant, il n’en demeure pas moins que leur exploitation assure des gains hydrauliques
substantiels sur certains cours d’eau à régime d’apports variables.

Pour cela, il est recommandable durant les périodes sèches de recourir à des visites des parties
extérieures constituant le tablier amont sujet aux chocs et dégradations inhérentes aux crues et au
contrôle des joints d’étanchéité entre le caisson et les surfaces latérales du pertuis déversants.

Les barrages de dérivation équipés de vannes secteurs sont généralement soumis à l’ensablement qui
après les crues provoque le « collage » des joints aux surfaces métalliques les plus exposées à
l’ensoleillement.

Les paliers d’articulation des caissons sont souvent le siège de branchages et de feuillages charriés
favorisant le processus d’encrassement et de grippage des axes constituants la charnière de la vanne.
Aussi, faut-il veiller à leur nettoyage et à leur lubrification.

Les parois latérales du caisson ne pouvant être visualisées de l’extérieur doivent être auscultées de
l’intérieur aux fins de déceler toute amorce de corrosion ou de perforation des habillages. Un caisson
perforé latéralement n’assure plus sa remontée régulière et par conséquent la fermeture totale des
pertuis déversant.

En général, les « Chambres des pressions » doivent être fréquemment visitées et nettoyées des boues
introduites à travers à travers les joints détériorés ou lors de la mise en charge de la chambre par
remplissage.

Les boues amoncelées engendrent à la longue une diminution du volume nécessaire à la poussée
d’eau pour soulever le caisson et par conséquent la fermeture du pertuis par la vanne. De même les
tuyauteries de graissage des paliers ainsi que les liaisons des paliers au caisson doivent être
débourbées et brossées pour déceler toute trace de perforation ou de corrosion à traiter.

A cet effet des moyens d’intervention requis doivent être mis en œuvre et seront énumérées en fin de
chapitre.

45. Page 45 sur 225

II - 1-1-6-9LES CLAPETS

Les clapets ou vannes clapets sont destinés à équiper des
pertuis de déversement des retenues caractérisées par des
crues très importantes.

Compte-tenu de l’intensité des apports notamment à
barrage plein et des conditions de laminage recommandées
sécurisant l’aval, les vannes clapets sont souvent montées
en batterie à travers un pertuis déversant large sectionné en
passes identiques à l’aide de piles définissant ainsi des
sections d’écoulement similaires.

Ainsi les vannes clapets déversent simultanément vers
l’aval dans un même coursier grâce aux mouvements
coordonnés des vérins à partir d’une centrale de
commande unique.

A : PRESENTATION

A l’image des vannes segments équipant les déversoirs, les clapets ont une surface de retenue des
eaux curviligne très robuste renforcée par une structure d’appui qui s’articule selon l’axe d’une
charnière horizontale solidaire du génie civil du seuil déversant.

Le clapet pivote à l’aide de paliers alignés selon la génératrice inférieure de la surface curviligne
constituant le tablier.

Le clapet est assemblé à l’organe de manœuvre qui est généralement un vérin oléo hydraulique
faisant appui dans la partie aval du seuil déversant. A l’ouverture totale du clapet qui prend alors la
position d’un coursier déversant, le vérin s’encastre dans une réservation qui lui permet d’avoir un
appui et d’évoluer lors des opérations d’ouverture ou de fermeture du clapet dans un plan verticale.

En position « fermée », le clapet est maintenu à l’aide de béquilles faisant appui sur la structure du
seuil déversant, les béquilles sécurisant la position fermée de la vanne.

L’ossature porteuse du tablier du clapet est déterminée pour contenir les charges hydrostatiques de la
tranche d’eau retenue mais aussi pour endiguer les forces dynamiques dues aux vitesses d’écoulement
lors du processus de fermeture à charge maximale lors de la décrue.

Par ailleurs, l’ensemble des liaisons et appuis sont définis en tenant compte des vibrations du clapet
lors de son ouverture totale. Les vibrations sont généralement engendrées par le vide occasionné
entre la surface du tablier et la veine liquide déversée.

L’étanchement des parois verticales du pertuis est assuré par des joints en caoutchouc du type « note
de musique » assemblés aux contours curvilignes du tablier.

Au seuil, l’étanchéité de la vanne est obtenue aussi à l’aide d’un joint linéaire solidaire de la
génératrice inférieure du tablier et faisant appui sur la partie frontale du seuil déversant.

Lorsqu’un pertuis déversant est constitué de plusieurs passes identiques, les manœuvres des clapets
sont coordonnées simultanément par une même et unique centrale de commandes.

46. Page 46 sur 225

B : RECOMMANDATIONS D’EXPLOITATION

B-1 :
L’exploitation des clapets est généralement aisée et ne présente pas de difficultés lors des manœuvres
d’ouverture ou de fermeture des pertuis lors des écoulements d’eau.

Par ailleurs, les clapets permettent à barrage plein de procéder au lessivage des surfaces des retenues
recouverts de rejets ou de corps flottants sans grandes pertes d’eau.

Le réglage des débits d’ouverture est généralement effectué rapidement avec précision et permet une
maîtrise rigoureuse des apports entrants à barrage plein.

Cependant leur entretien nécessite un assèchement des surfaces au contact des eaux. Un batardage
amont des passes permet tout d’abord de visualiser les surfaces amont du tablier afin de préconiser
éventuellement le traitement des zones altérées et celui des portées des étanchéités latérales sujettes à
l’encrassement par les boues durcies.

B-2 :
Les boulons de fixation des étanchéités latérales et au seuil doivent être remplacées s’ils présentent
des amorces de corrosion des parties filetées.

La présence de corrosion des éléments de montage prélude toujours à des percolations à travers les
perçages de fixation des joints d’étanchéités et par conséquent à l’érosion des parties fixes d’appuis et
de fixation au tablier du clapet.

B-3 :
La non-utilisation des clapets durant de longues périodes sèches ou de faible pluviométrie
conditionne l’absence de manœuvre et de mise en service des vérins. Cet état de fait entraine
inéluctablement l’immobilité des organes de manœuvre et engendre parfois le durcissement des joints
racleur de la tige du vérin à cause du rayonnement solaire qui provoque le réchauffement des parties
métalliques, leur dilatations et par conséquent un serrage excessif des parties ajustées autour du joint
qui par collage vrille autour de la tige du vérin et bloque son évolution à l’intérieur du cylindre.

Afin de pallier à ces situations qui peuvent se présenter lors de l’opportunité de manœuvres en
périodes de crues, il est recommandable de procéder à des manœuvres fréquentes des clapets sans
effectuer des ouvertures totales mais jusqu’à la position limite déversante du niveau d’eau.

Au cours de ces manœuvres, les joints latéraux du clapet doivent être arrosés abondamment pour
soulager leur frottement aux parois et éviter leur détérioration ou leur arrachement.

De même, il est recommandé durant la première ouverture de surveiller l’évolution régulière de la
génératrice déversante du clapet parallèlement à l’horizontale

Un déplacement « gauche « du tablier peut engendrer un écoulement irrégulier de la lame déversante
et favoriser des mouvements de flambage du tablier lors d’un déversement important.

II–1–1–6–10 LES VANNES CYLINDRIQUES


A : PRESENTATION

Dans cette partie, il sera fait cas des vannes cylindriques
équipant les déversoirs en puits et assurant la modulation
des déversements au-dessus de la côte de retenue normale.

Vanne cylindrique (Barrage du Hamiz)

47. Page 47 sur 225

Les vannes cylindriques équipant les puits de prise ont une fonction de garde en obturant des pertuis
disposés à une même côte en périphérie du puits dans lequel s’introduit la vanne.

Les vannes cylindriques ainsi désignées se présentent en forme de fût vertical ne disposant pas de
fond et constitué par une structure métallique en profilés étirés à chaud et assemblés selon des plans
horizontaux à des montants verticaux formants les génératrices du fût cylindrique.

Les profilés assemblés selon des contours polygonaux parallèles constituent les raidisseurs de la
vanne déterminent les limites supérieure et inférieure du fût constituant la vanne cylindrique.

Aux raidisseurs sont assemblés des goussets en forme de secteurs de cercle dont le rayon est celui de
la vanne et sur lesquels s’appuie le tablier de la vanne.

Le tablier est un assemblage de tôles cintrées au rayon extérieur de la vanne et soudés en panneaux
successifs aux goussets maintenus par les raidisseurs solidaires des montants verticaux.

Aux raidisseurs constituants la partie inférieure du fût est adaptée une ceinture de liaison en plan
horizontal permettent la fixation et le réglage des étanchéités de la vanne lors de son assise sur le
seuil du puits déversant.

Aux montants verticaux constituants les supports de la vanne sont fixés extérieurement des galets de
roulement évoluant dans des guidages scellés aux piliers en béton supportant la plate-forme de
manœuvre de la vanne au-dessus du puits déversant.

La plate-forme de manœuvre comporte généralement l’organe de manœuvre de la vanne dans ses
mouvements ascendants ou descendants ainsi que les éléments de transmission aux points de liaison
des transmissions.

Généralement les liaisons de la vanne aux organes d’entrainement sont réalisées à l’aide de chaines à
maillons larges usinés dans des plaques d’acier à haute résistance et assemblés en sandwich.

Les éléments de chaîne sont accrochés en trois (03) points de levage équidistants disposés sur la
virole supérieure de la vanne.

Chaque élément de chaîne est accouplé à un pignon d’entrainement dont les rotations sont transmises
à l’aide d’arbres en acier à partir d’une couronne centrale assemblée à un moteur électrique doté d’un
réducteur de vitesse et d’un inverseur de marche.

Toutefois sur certains ouvrages, le mode de manœuvre par chaînes a été modifié et remplacé par des
vérins hydrauliques dont les mouvements sont coordonnés à partir d’une unité centrale de
commandes assurant la synchronisation des mouvements des bras de manœuvre de la vanne.

Enfin, dans le cas de pertuis déversants en puits circulaires de diamètre important, la structure
métallique des vannes cylindriques et renforcée par des bras réglables en acier traité disposés selon
des plans horizontaux équidistants étagés sur toute la hauteur de la vanne permettant ainsi la
répartition des charges sur le tablier.

Une couronne circulaire centrale en acier traité permet à chaque niveau de tirants une liaison
diamétrale avec les montants verticaux opposés.

La tension des tirants étant obtenue à l’aide du réglage de parties filetées exécutés de chaque tirant.

Ainsi la vanne donne une allure de roues de bicyclettes étagées sur toute la hauteur de la vanne.

48. Page 48 sur 225

B : RECOMMANDATIONS

A la différence des autres types de vannes équipant les pertuis déversants soumis aux intempéries et
aux rayonnements solaires prolongés, les vannes cylindriques sont moins altérées par les conditions
climatiques grâce à la couverture faites par la dalle de manœuvre.

Cependant compte-tenu des longues périodes sans pluie, les vannes cylindriques constituent un site
privilégié pour les volatiles et particulièrement pour les colonies de pigeons dont les excréments
altèrent les protections des parties métalliques et engendrent des zones de corrosions latentes
dissimulées et très répandues.

D’autre part, la stagnation des eaux de pluies ou d’averses saisonnières favorisent le processus de
corrosion notamment des parties horizontales cachées des diverses ferrures constituant la structure
porteuse du tablier.

Par ailleurs l’empoussièrement des chaines de manœuvre longtemps immobilisées provoque souvent
le grippage des maillons et engendre lors de manœuvre de la vanne, un décalage des distances de
levage entre les points d’accrochage.

Ceci entraine souvent l’inclinaison du fût de la vanne par rapport à la verticale et l’apparition d’une
brèche entre l’appui inférieur de la vanne et le seuil déversant et par conséquent occasionne des pertes
d’eau très importantes à barrage plein.

Afin de pallier aux risques d’avaries lors du laminage des crues à l’aide de la vanne cylindrique, il est
très important de n’avoir aucune appréhension quant à son utilisation Cette confiance s’acquiert grâce
à :

- Un entretien répétitif de toutes les parties sujettes à des mouvements tels : moteur
d’entrainement de l’organe de manœuvre, éléments de réduction, de transmission et de renvois
des couples de manœuvre, roues dentées d’entrainements des chaînes de levage de la vanne ;
- Un nettoyage au gas-oil pulvérisé des chaînes et soufflage à l’air comprimé jusqu’à séchage de
tous les maillons des chaînes.
- Un nettoyage et graissage des galets de roulements ainsi que de leur guidage. Durant cette
opération, il doit être contrôlé le scellement des guidages aux piliers en béton-supports de la
plate-forme de manœuvres.
- Un grattage, brossage et réfection des protections antirouilles des éléments constituants la
structure porteuse du tablier ainsi que des zones présentant des rousseurs de corrosion.
Durant ces travaux, les mesures et moyens sécurisants le personnel intervenant doivent
absolument être effectives.
- Contrôle des étanchéités au seuil de la vanne, des visseries de fixation et des pièces de serrage.
Durant cette phase, il est recommandé de vérifier et de traiter-si nécessaire les parties altérées
de génie civil constituant le seuil du puits déversant.

Au terme d’un entretien adéquat de tous les composants, il sera procédé à des opérations répétées de
montée et de descente de la vanne cylindrique. Durant ces manœuvres, il faudra noter tout
échauffement anormal d’un quelconque organe tournant (galets, pignons d’entrainement des chaînes
ou de transmission, Etc.). De même, il faudra cibler toute zone de grincement ou de frottement
excessif des galets d’appui de la vanne aux parois latérales de leurs guidages.

La fiabilité d’un quelconque équipement destiné à l’exploitation et à la maîtrise des eaux stockées ou
des crues est fonction de la fréquence de son utilisation adéquate et surtout de l’attention qu’on
accorde à son entretien.

49. Page 49 sur 225

A cet effet, des équipements spécifiques adaptés aux conditions d’entretien des divers éléments d’un
quelconque ouvrage doivent être mis à la disposition du personnel d’intervention pour sa sécurité,
pour la sauvegarde et l’usage rationnel des diverses installations.

On peut citer à titre indicatif :

 Combinaisons de travail en toile épaisse dotées de ceinture de sécurité pour les opérations en
parois verticales ou inclinées ;
 Casques et lunettes blanches de sécurité ;
 Gants de travail résistants à la chaleur ;
 Barrières de suspension en façades verticales dotés de cordage et de mousquetons
d’accrochage ;
 Filets larges de protection au-dessus des puits de déversements ou des prises d’eau ;
 Harnais de sécurité.

SECTION 2

LES EQUIPEMENTS DE PROTECTION DES PERTUIS D’ENTREE

Les équipements de protection notamment des pertuis des prises d’eau sont destinés à préserver la
sécurité et par conséquent la fiabilité d’exploitation des vannes et de leurs organes de manœuvre
au cours de la desserte des eaux.

L’admission des eaux desservies s’effectué généralement à travers des pertuis noyés à des vitesses
croissantes dès le seuil d’entrée. De ce fait un objet flottant notamment entre deux eaux se trouve
« happé » dans le circuit de desserte jusqu’à l’organe de sectionnement ou de régulation avec une
certaine énergie cinétique proportionnelle à sa masse et au carré de sa vitesse.

De ce fait les éléments de coupure ou de régulation des eaux sont soumis à des chocs altérants les
garnitures d’étanchéités ou leurs portées d’appui. Parfois l’intrusion d’un objet échoué dans une
réservation de guidage de vanne provoque le blocage de celle-ci et souvent engendre d’autres
complications au niveau des organes de manœuvre ou de commande.

A cet effet, les équipements de protection à l’entrée des pertuis sont d’une nécessité
incontournable dans les circuits des prises d’eau et doivent faire l’objet d’une surveillance
régulière et d’un entretien adéquat dès le rabattement du plan d’eau en dessous du seuil inférieur
du pertuis protégé.

Dans le cas des prises inférieures demeurant généralement sous-eaux durant toutes les saisons, il
est nécessaire de programmer des visites subaquatiques durant les périodes d’étiage. Les visites
subaquatiques devront permettre d’élaborer un état exhaustif de l’équipement de protection de ses
pièces d’appui ou des scellements d’accrochage à l’ouvrage d’entrée.

Concernant les pertuis des vidanges de fond, il est généralement acquis d’éviter la mise en place
d’installation de protection à l’entrée des ouvrages pour cause des phénomènes d’obstruction des
entonnements par les charriages lors des crues ou de colmatage par les boues et autres débris
déversés dans les talwegs du bassin versant.

50. Page 50 sur 225

II - 2-1 : GRILLES DE PROTECTION

La protection des pertuis de prise est généralement
obtenue grâce et de grilles façonnées à l’aide
d’éléments métalliques laminées plats soudés en bout
dans un cadre porteur. Les barres métalliques
constituants les éléments de grille sont disposées
verticalement et espacés régulièrement à des
intervalles calculés pour équilibrer les charges sur le
cadre porteur et rendre aisés la manutention et le
montage de chaque panneau. Chaque barre constituant
l’élément de grille est montée de façon à présenter la
partie large dans le sens de l’écoulement des eaux à
travers la grille.

Remarque :

Les soudures constituant le mode d’assemblage essentiel doivent faire l’objet d’une attention
spéciale durant la fabrication et surtout pendant l’exploitation.

A cet effet il est recommandé d’effectuer avant chaque saison la « sortie » hors des eaux des
grilles et leur entretien appliqué après les opérations de débourbage et de grattage. La réfection
des peintures termine généralement les opérations d’entretien.

II - 2-2 : CREPINES DE PROTECTION

Ce sont des équipements jouant le rôle de filtre pour limiter le passage de débris noyés à travers
les pertuis des prises d’eau et par conséquent leur chute au niveau des organes de régulation ou de
sectionnement des eaux.

Les eaux sont filtrées à travers un cylindre perforé d’une surface calculée pour permettre le transit
du volume d’eau requis vers un manchon d’assemblage à l’aide d’une bride boulonnée au
collecteur des prises d’eau.

Parfois la surface d’admission des eaux est constituée par un fil d’acier inoxydable enroulé autour
de tiges d’acier maintenues selon un contour cylindrique à l’aide de flasques circulaires dont l’une
permet le raccordement au collecteur des prises d’eau.

Le fil d’acier est enroulé hélicoïdalement en laissant un espace de passage aux eaux de la retenue
vers l’intérieur du cylindre constitué par lui-même est maintenue rigide par soudures électriques
aux tiges porteuses disposées selon un contour circulaire au diamètre de la crépine ainsi
constituée.

Le type de crépine ci-dessus sommairement décrite porte le nom de « crépine Johnson » du nom
de son inventeur.

NOTA :

L’exploitation des crépines est particulièrement adaptée au pompage des eaux de mer alimentant
les stations de dessalement.

Dans les barrages, l’exploitation de tels équipements n’est pas encore vulgarisée.

51. Page 51 sur 225

RECOMMANDATIONS

Compte tenu du rôle sécuritaire que doivent assurer les équipements de protection des pertuis, il
est conseillé :

1) Pour les ouvrages disposant de plusieurs pertuis de prises identiques, d’effectuer des
« mouvements » de permutation des grilles entre les niveaux pour permettre d’abord de
visualiser l’état des peintures de protection, l’état des soudures de chaque élément de grille
ainsi que l’état des supports de fixation des éléments d’accrochage et des patins de guidages.

2) Pour les ouvrages disposant de prises étages selon un même plan axial vertical, il est
nécessaire de procéder à la mise à sec de l’élément de grilles du pertuis supérieur puis du
suivant du niveau inférieur, jusqu’à la prise inférieure.

Cette opération doit être effectuée sans écoulement d’eau après fermeture de vannes de garde de
chaque prise d’eau.
Selon le degré de corrosion ou de dégradation d’un quelconque composant, il sera nécessaire de
rénover les parties affectées et de procéder au grattage des anciennes peintures d’antirouille ou
d’aspect formant des boursoufflures caractérisant les corrosions dissimulées en évolution.

La réhabilitation terminée, les éléments des grilles seront remis en pertuis après vérifications des
appuis et guidages demeurés noyés.

A cet effet l’assistance de plongeurs-mécaniciens est nécessaire aux fins de déceler et d’éradiquer
tout défaut des éléments métalliques en pertuis ou dans les guidages noyés.

3) Dans le cas de pertuis étagés selon un même plan et protégés à l’aide de grilles fixes
superposées assemblées à des appuis scellées , il est requis de procéder d’abord à une
inspection sous-eaux des éléments inférieurs noyés pour définir l’ampleur des altérations et
de solliciter en temps opportun une entreprise pour effectuer le démontage des éléments
noyés et leur traitement en terre ferme.

Durant la rénovation des éléments de grilles, les appuis ainsi que les scellements de fixation
des appuis doivent être rénovés s’ils présentent des écailles de métal en surface.

SECTION 3

LES EQUIPEMENTS ET MECANISMES FIXES DESTINES
A L’UTILISATION ET LA MISE EN ŒUVRE DES VANNES

Ce sont généralement, les outils opérationnels qui autorisent l’exploitation des eaux retenues ou
encore leur modulation à travers des ouvrages de déversement lors des crues à l’aide
d’équipements appropriés.

III - 3-1. LES BRIMBALES
A- PRESENTATION

Les brimbales sont des perches métalliques de longueur
adaptée à la hauteur de la vanne batardeau à manœuvrer.

Les brimbales sont généralement façonnées dans des tôles
d’acier d’épaisseur requise pour supporter les efforts de
traction et d’arrachement de la vanne batardeau de sa
position de fermeture en pertuis.

52. Page 52 sur 225

A cet effet, plusieurs éléments identiques sont assemblés bout à bout en leurs extrémités
façonnées en mortaise et tenon et percées à un même diamètre pour recevoir des axes de liaison
dotés de goupilles de sécurité évitant leur détachement lors des manœuvres.

Le nombre d’éléments de brimbales est déterminé en fonction de la hauteur comprise entre la
position supérieure de la vanne-batardeau en pertuis et celle de la plate-forme d’accrochage et de
reprise des éléments. L’organe de manœuvre est de ce fait disposé au-dessus de la plate-forme de
reprise à une hauteur autorisant le dégagement total de la brimbale supérieure et l’accrochage de
l’élément suivant à l’aide de ferrures de calage.

B - EXPLOITATION /RECOMMANDATION S

Comme il l’a été stipulé plus haut, le nombre d’éléments de brimbales est déterminé en fonction
de la distance comprise entre la position supérieure de la vanne-batardeau en pertuis et le seuil de
la plate-forme de calage.

Cependant, afin de permettre la sortie aux fins de réparations ou d’entretien de la vanne-
batardeau à l’aide de l’organe de manœuvre la première brimbale assemblée à la chape de la
vanne est d’une longueur inférieure aux autres.

Cette disposition autorise le dégagement de la vanne-batardeau suspendue au-dessus de la plate-
forme de calage et sa dépose ou sa manutention vers le lieu d’entretien.

De ce fait, la plate-forme d’assise de l’organe de manœuvre est calée au-dessus de la plate-forme
de reprise des brimbales à une distance supérieure à la hauteur de la vanne augmentée de la
longueur de la première brimbale plus courte que les autres.

Compte-tenu des hauteurs parfois importantes comprises entre le pertuis à obturer et la plate-
forme de manœuvre obligeant ainsi l’utilisation d’un grand nombre d’éléments dont le poids
cumulé conditionne l’usage d’une force plus importante de l’organe de manœuvre , les brimbales
sont conçues à l’aide de profilés d’acier en laminé-plats assemblés parallèlement à l’aide
d’entretoises et de manchons tubulures assurant les liaisons des divers éléments.
Dans d’autres cas, les éléments de brimbales sont constitués de tubulures en acier aux bouts
desquelles sont soudées les pièces de liaison male –femelle.

Les liaisons des divers éléments étant assurées à l’aide d’axes amovibles dotés de goupilles de
maintien ou de chainettes de sécurité durant leur montage, il est vivement recommandé de veiller
à leur liaison. Le détachement d’un axe durant la manœuvre de descente ou de remontée de la
vanne entraine inévitablement la descente en chute libre de celle-ci et l’enchevêtrement des
brimbales en pertuis.

A cet effet, il est conseillé de vérifier toujours l’état des axes et de leurs goupilles.

II - 3-2. LES VERINS MECANIQUES

L’exploitation des vannes planes soumises à des charges hydrostatiques et dynamiques en puits
ou en parois verticales d’ouvrages de retenue d’eau a conditionné l’usage d’outils et de moyens
de manœuvre allégeant les efforts de manœuvre que devait déployer l’exploitant.

A cet effet, les vérins mécaniques ont été innovés pour déployer des forces conséquentes à
l’usage des manœuvres des vannes. Les vérins mécaniques à crémaillères dénommés parfois
« Crics » ainsi que les vérins à vis sans fin ont été et demeurent sur certains ouvrages l’outil
approprié pour la manœuvre des vannes planes en puits ou à l’entrée d’ouvrages d’irrigation et de
transfert.

53. Page 53 sur 225

II - 3-2-1 : VERINS A CREMAILLERES OU « CRICS »

A - PRESENTATION

Ils sont constitués par un corps métallique en tôle épaisse résistante aux charges statiques
importantes évaluées en fonction des forces à contenir.

Le corps métallique en forme de caisson permet l’aménagement de la barre de traction à laquelle
on accroche l’outil de liaison à la vanne. L’outil de liaison pouvant être une brimbale, ou un
câble d’acier de traction ou une chaine à grosse maille en acier forgé.

La barre de traction du vérin de section rectangulaire pleine dont les mouvements sont linéaires
et articulée dans le sens de la longueur grâce à une denture usinée sur l’une des faces minces de
sa section au module et au pas du système d’engrenages qui permet ses déplacements. La barre
de traction ou crémaillère est guidé par des coulisses en métal doux fixés aux parois du corps
métalliques ou caisson.

Le système d’engrenages est assemblé à l’intérieur du corps métallique à l’aide de bagues et
d’axes en acier de haute résistance. L’ensemble est mis en mouvements de rotations à l’aide d’un
pignon primaire doté d’un embout externe autorisant l’adaptation d’une manivelle ou d’un
manchon d’accouplement à un moteur électrique. Cette disposition est prise quant l’effort à
développer est conséquent et exige un rapport de réduction important et un temps de manœuvre
très long.

Extérieurement le corps du vérin dispose d’un assise de pied permettant son ancrage à la
structure de génie civil à laquelle est destinée la vanne ou l’équipement à manœuvrer.

Actuellement, l’usage des vérins à crémaillère est largement adapté à la manœuvre des vannes de
sectionnement du type « papillon » à cause de leur faible encombrement et à l’aisance de leur
montage.

B - EXPLOITATION ET ENTRETIEN

Les vérins à crémaillère sont généralement très robustes dans les limites des charges autorisées
qui sont indiquées ou gravées sur le corps de l’équipement.

Leur entretien se résume généralement à la lubrification des axes et bagues-supports des pignons
constituants l’engrenage d’entrainement de la crémaillère.

Selon le mode de liaison à la vanne à manœuvrer, les vérins à crémaillère peuvent être exploités
en simple traction lorsque la liaison à la vanne est assurée par câble. Dans ce cas le vérin travaille
à la traction et dispose d’une assise scellée dans les bétons. L’extrémité de la crémaillère permet
la liaison au câble de manœuvre.

Lorsque la liaison à la vanne est réalisée à l’aide d’éléments métalliques rigides (Tubes épais ou
profilés étirés à chaud) assemblés bout à bout, le vérin permet les manœuvres d’ouvertures et de
fermeture des vannes coulissantes en puits ou en parois verticale immergée.

Sur certains ouvrages de transfert, les pertuis d’entrée équipés de vannes planes en tête sont
généralement manœuvrés à l’aide de vérins à crémaillère installés au-dessus de chaque bajoyer
du pertuis d’entrée lorsque celui-ci est important en largeur.

Pour les canaux de faible largeur, généralement un seul vérin actionne la vanne d’obturation à
partir d’une position de symétrie.

54. Page 54 sur 225

II - 3-2-2 : VERINS A « VIS SANS FIN »

A- PRESENTATION

Les vérins à « Vis sans fin » sont réalisés selon le
principe d’assemblage d’un boulon avec un écrou
ayant un même diamètre et filetés selon un même
« pas » de filetage.

Le boulon introduit à travers l’écrou par rotation se
déplace dans le sens de sa longueur si l’écrou est
maintenu fixé.

De même les vérins à « vis sans fin » sont
constitués par un cylindre en acier spécial résistant
au flambage et aux frottements. Le cylindre usiné
extérieurement selon un filetage carré à plusieurs
entrées s’emboite à travers une couronne usinée en
son centre au diamètre du cylindre selon un même filetage.

La couronne dispose en périphérie d’une denture d’entrainement à l’aide d’un pignon de renvoi
d’angle accouplé à inverseur de marche motorisé et disposant de la marche en « manuel ».
L’ensemble étant aménagé selon des assemblages étudiés sur un châssis solidaire de la structure
porteuse permet l’évolution linéaire du cylindre fileté et par conséquent la manœuvre de la vanne
assemblée à l’aide d’une chape solidaire de la traverse supérieure de la vanne.

L’assemblage de la chape au cylindre peut être réalisé direct à l’aide d’un axe amovible lorsque
le pertuis à obturer se trouve à une hauteur d’exploitation autorisant le dégagement de la vanne
pour son entretien ou sa réparation éventuelle.
Dans le cas de pertuis profond ou en puits par rapport à la plateforme d’assise du vérin et de ses
mécanismes, celui-ci est assemblé à la vanne à l’aide de brimbales tubulaires emboitables l’une
dans l’autre à l’aide de clavetages et maintenues latéralement contre toute rotation à l’aide de
bras coulissants dans les rainures destinées au guidage de la vanne.

N.B :

Les vérins mécaniques à »Vis sans fin » sont aussi utilisés pour la manœuvre des vannes papillon
de diamètre important des circuits de vidange de fond. Dans ces cas, le cylindre fileté et
immobilisé linéairement à l’une de ses extrémités tout en étant entrainé en rotation par un
engrenage motorisé.

L’élément constituant « L’écrou » du système et assemblé à l’extrémité du bras de manœuvre de
la lentille de la vanne papillon.

Ainsi, la rotation de la tige fileté ou cylindre engendre la poussé de l’écrou solidaire du bras de
manœuvre de la vanne.

Compte-tenu des oscillations du bras de manœuvre de la lentille dans le plan verticale, les
inclinaisons du cylindre fileté sont compensées par celles de l’écrou qui demeure perpendiculaire
à celui-ci grâce à des tourillons d’assemblages au bras du manœuvre de la vanne.

B - EXPLOITATION

Les vérins mécaniques à vis quoique de construction très ancienne sont très fiables pour cause de
la robustesse des éléments constituants.

55. Page 55 sur 225

L’ensemble des composants est obtenu par coulage en fonderie et ensuite par usinages
mécaniques successifs.

Les assemblages et liaisons sont réalisés selon des ajustages et des tolérances de fabrication
mécanique rigoureux.

Les clavetages et goupilles de liaison mécanique sont conçus pour permettre par cisaillement de
limiter les surcharges dues aux couples des forces excédants les valeurs tolérées.

Ainsi leur maintenance est quelque peu rudimentaire et n’oblige pas à des contrôles et visites
rigoureux.

Toutefois certaines manœuvres de mise en « service à blanc » doivent être effectuées pour éviter
les blocages et phénomènes de grippage des parties mécaniques sujettes aux frictions et
frottements.

Le nettoyage des zones graissées ou huilés doit être régulier pour pallier aux « situations
gommées » inhérentes aux poussières incrustées dans les engrenages.

Après chaque manœuvre ou opération d’essai, il est recommandé de vérifier l’échauffement des
parties tournantes et des engrenages.
Un échauffement excessif prélude à un blocage dû aux retraits thermiques de l’acier et par
conséquent à une situation d’avarie en cas de crue.

II - 3-2-3 : LES VERINS OLEO-HYDRAULIQUES

A - PRESENTATION

Un vérin hydraulique est un outil de manœuvre qui
permet de développer et de transmettre une force de
traction ou de poussée importante même dans un
milieu inondé ou à risque grâce à une tige en acier
inoxydable de haute résistance.

La tige accrochée à l’organe manœuvré est solidaire
d’un piston qui évolue dans une chemise cylindrique
selon des normes d’ajustage de haute précision.

Le piston est actionné grâce à un volume d’huile
spécifique introduit sous une pression modulée pour
déployer la force nécessaire.

Aux extrémités de la chemise du vérin sont adoptés une « tête-avant » du côté de la tige de
liaison à l’organe manœuvré.
La « tête-avant » permet d’abord le guidage de la tige sous la poussée du piston. Elle assure aussi
le montage des éléments d’étanchement de la tige, de la chemise assemblée et la fixation du vérin
à l’aide de plaques d’appui.

A la seconde extrémité de la chemise est adaptée une « tête –arrière » qui joue le rôle d’appui au
piston qui sous la poussée de l’huile injectée sous pression agit sur la tige de manœuvre.

La « Tête-arrière » constitue aussi l’accès à la chambre des pressions du vérin et permet
d’intervenir sur les éléments d’étanchement, de réglage, d’amortissement et de freinage du
piston.

Vérin de commande de la vanne (barrage de Bouroumi)

56. Page 56 sur 225

D’apparence simple, les vérins hydrauliques sont, en fait, d’une grande complexité, d’un
montage de haute précision et de réglages internes très fins nécessitant pour leur maintenance et
leur mise au point hydraulique une connaissance approfondie et une maîtrise des systèmes oléo-
hydrauliques. A cet effet il est conseillé en cas de défaut de solliciter une entreprise spécialisée
disposant d’un atelier doté de bancs d’essais et de moyens appropriés aux fins de remise en ordre
les anomalies constatées.

Sur les barrages en exploitation, il est généralement utilisé pour la manœuvre des vannes des
vérins à simple effet à la fermeture du pertuis. Le processus d’ouverture du pertuis étant allégé
par la poussée des eaux sur la vanne manœuvrée. Toutefois, il est parfois utilisé des vérins à
double effet conformément aux recommandations des projeteurs d’équipements.

La source d’énergie des vérins hydrauliques est constituée par de l’huile sous pression fournie à
partir d’une centrale disposant des éléments de refoulement, de distribution à l’aide de tuyauterie
haute pression et de composants assurant les divers réglages et protections des installations.

Ainsi la centrale hydraulique constitue l’organe moteur des vérins et se compose généralement
d’un réservoir d’huile métallique d’une capacité requise et supportant les divers éléments
constituants la centrale de commande du vérin.

Le réservoir métallique est équipé d’une pompe haute pression assurant la mise en charge des
circuits d’alimentation des vérins.

La pompe d’alimentation est équipée d’un système de filtrage rigoureux contre les impuretés
pour sa propre protection, celle des autres composants et des vérins.

L’alimentation des vérins s’effectue sous haute pression (HP) grâce à des blocs auxiliaires
assurant la modulation des débits et la transmission du fluide «HP» filtré. Les mouvements de la
tige du vérin sont ordonnés à l’aide d’un distributeur commandé manuellement ou à l’aide
d’électrovannes.

En plus des éléments de base constituants la centrale oléo hydraulique, d’autres composants
complètent son exploitation, tels :
- le reniflard du réservoir doté d’un filtre contre l’entrée des poussières ;
- L’indicateur de niveau ;
- La soupape de sécurité ;
- Le manomètre de mesure de pression dans le circuit et l’absorbeur d’humidité dans le
réservoir.

Certaines centrales hydrauliques sont équipées d’un agrégat à gaz inertes (généralement azote)
permettant d’assurer le maintien de la pression dans les circuits hydrauliques de fermeture en cas
d’absence inopinée d’énergie électrique d’alimentation de la pompe. Cette disposition salutaire
permet d’éviter les pertes d’eau non maitrisées particulièrement lors des opérations de chasses
par les vidanges.

B - EXPLOITATION

L’exploitation des vérins oléo-hydrauliques dans les ouvrages des prises d’eau ou des vidanges
de fond est occasionnelle notamment lors des opérations d’ouverture ou de fermeture de pertuis.

De ce fait leur mise en service bien qu’après de longues périodes de non utilisation n’exige
généralement pas de « mise au point » ou de « remise à l’ordre » sauf après avarie.

57. Page 57 sur 225

Chaque vérin oléo-hydraulique est doté d’une centrale de commande ajustée et conçue en usine
pour assurer l’exécution des fonctions qui ont été définies par le client ou le responsable de projet
aux vues des contraintes d’utilisation.

Toutefois, l’exploitation des vérins oléo-hydrauliques nécessite une surveillance durant leur
utilisation et particulièrement dès les premiers instants de mise en service.

Le déplacement de la tige du vérin par-à-coups peut être occasionné par un défaut de parallélisme
entre la trajectoire de sa course et les guidages de la vanne accouplée en carter. Au cas où le
phénomène serait répété, il y aurait lieu de faire vérifier sa fixation du côté de la tige pour une
vanne sous carter, ou alors du côté de la tête arrière s’il d’agit d’une vanne de réglage du type
segment.

Un défaut d’alignement provoque inévitablement la flexion de la tige du vérin, une usure rapide
du joint racleur et à la longue la déformation du manchon-guide de la tige. De ce fait un vérin
risque d’être déclassé prématurément et son remplacement onéreux peut ne pas répondre aux
conditions réelles initiales d’utilisation ou de montage de l’équipement manœuvré.

Au cas où une telle situation se présenterait, il est recommandé sauf pour raison majeure
d’exploitation – de faire appel à une équipe de mécaniciens –monteur pour cerner les corrections
d’alignement ou de montage du vérin par rapport aux éléments fixes d’appui de la vanne en
pertuis et en dehors de celui-ci.

Parallèlement, le vérin doit être ausculté sur banc d’essai en atelier spécialisé dans la réparation
et la mise au point dynamique des vérins.

Comme il a été mentionné précédemment, l’huile sous pression « injecté » à l’intérieur de la
chemise du vérin constitue l’élément moteur du piston et de la tige assemblée à l’équipement
manœuvré.

A cet effet, il est recommandé d’accorder une surveillance particulière au liquide emmagasiné
dans le réservoir de la centrale de commande.

Pour cela, il y a lieu de surveiller d’abord les niveaux d’huile dans le réservoir (maxi et mini),
ainsi que l’apparition éventuelle de mousses pouvant être occasionnées par des défauts dans le
circuit de retour.

Etant donné que le retour des huiles dans le réservoir est généralement effectué en dessous du
niveau minimal, il est conseillé de procéder avant toute mise en service de la centrale à une brève
« Vidange » pour s’assurer de l’absence d’eaux brassées de condensation dans les huiles durant
les précédentes manœuvres.

En cas de présence de mixture liquide dans le réservoir, il sera nécessaire de procéder à la
vidange du circuit et du réservoir et à leur rinçage après vérification des points « parasites » dans
le circuit de retour.

Le remplacement de l’huile ne doit être effectué qu’après rinçage total du circuit hydraulique à
l’aide d’une huile spéciale dont les caractéristiques sont généralement spécifiées par le
fournisseur de l’équipement dans ses notices techniques.

A défaut d’indications précises, il y aura lieu de « sacrifier » quelques décalitres d’huile de
remplissage pour le rinçage du circuit après nettoyage de la pompe, du réservoir et des filtres.

58. Page 58 sur 225

Si les filtres apparaissent défectueux ou encrassés, il faudra les remplacer et procéder au contrôle
du bon état de la pompe et du circuit d’aspiration dont le raccordement à la pompe doit être
étanche.

Enfin après le changement de l’huile altérée, il sera nécessaire de purger l’air introduit lors de la
vidange du circuit et d’effectuer la mise à niveau dans le réservoir.

Avant la remise en fonctionnement de la centrale hydraulique et par conséquent du vérin, il est
recommandé de faire procéder au tarage et à la mise au point des éléments de régulation tels
clapets, soupape de sécurité, détecteurs de pression, etc.par un spécialiste en maintenance des
installations oléo-hydrauliques et vérins.

SECTION 4

LES EQUIPEMENTS ASSOCIES AUX PROCESSUS
DE MISE EN CHARGE ET DE VIDANGE DES CONDUITES

Les équipements associés aux variations des régimes d’exploitation des conduites des vidanges
ou d’alimentation à partir des prises d’eau permettent d’assurer la maitrise des phénomènes
hydrauliques transitoires pouvant mettre à forte épreuve les installations et équipements de
desserte ou des structures d’appui de génie civil.

A cet effet, leur manipulation périodique conditionne leur visite et parfois leur maintenance ou à
défaut leur entretien succinct.

II - 4-1- Les installations de mise en charge ou « By-pass » :

Ce sont les équipements qui sécurisent la manœuvre des vannes de tête des conduites en assurant
la mise en équilibre des pressions amont-aval.

D’autre part, leur dimensionnement est défini compte tenu des paramètres hydrauliques extrêmes
d’exploitation du conduit desservi, ce qui généralement n’oblige pas à l’usage de moyens ou
d’installations complémentaires pour leur mise en service.

Ainsi les vannes équipant les « By-pass » sont en général du type à opercule dénommées aussi
« robinets-vannes » à obturateur coulissant à l’intérieur d’un corps moulé.

Compte tenu de la faible fréquence de manœuvre inhérente au processus de mise en charge, il est
recommandé d’effectuer des opérations d’ouverture et de fermeture du By-pass durant
l’exploitation du conduit desservi.

De telles manipulations éviteront la stagnation des sédiments entre l’opercule et le corps de la
vanne, ce qui provoque parfois le « soudage » ou le blocage de la tige filetée de manœuvre
assemblée à l’opercule.

Durant les opérations d’ouverture et la fermeture du « By-pass », il faudra vérifier l’état des
soudures de ses jonctions amont au blindage et aval à la conduite.

L’apparition de coloration brune des soudures suppose l’évolution d’une corrosion dissimulée
qu’il faut éradiquer avant son étalement à toute la liaison.

D’autre part durant les opérations répétées d’ouverture et de fermeture de la vanne, il y aura lieu
de surveiller l’effort de manœuvre ou l’échauffement du moteur d’entrainement si une
motorisation est préconisée. Une surcharge du couple de manœuvre suppose des frottements
excessifs de l’opercule dans ses guidages ou un grippage des assemblages de la tige de
manœuvre qu’il y aura lieu de prendre en charge.

59. Page 59 sur 225


II - 4-2- LES INSTALLATIONS D’ADMISSION ET D’EVACUATION D’AIR DANS LES
CONDUITES :

Lors de la mise en charge d’une conduite à partir d’un ouvrage amont et disposant en bout d’un
organe de sectionnement ou de décharge le volume d’air contenu dans celle-ci doit s’échapper
sous l’effet de remplissage par les eaux.

A cet effet des équipements sont préconisées pour l’évacuation des gaz piégés tout en sécurisant
le processus de remplissage et les divers aménagements.

II - 4-2-1 LES RENIFLARDS :

Les reniflards sont constitués généralement par des conduites en acier assemblées verticalement
au-dessus de la conduite à remplir à l’aval de la section d’entrée des eaux dans celle-ci.

Le dimensionnement de la section du reniflard est élaboré en fonction des paramètres de
remplissage (volume, temps) de la conduite et en fonction des conditions de pose impliquant des
pertes de charge lors de l’évacuation des gaz.

Enfin le positionnement de l’orifice de jonction du reniflard à la conduite est défini
préalablement au vu des phases d’écoulements en conduite lors du remplissage.

Du point de vue exploitation, les reniflards ne nécessitent pas une attention et un entretien
rigoureux. Toutefois les reniflards équipant les conduits de vidange de fond doivent être
« rincés » après les opérations de chasse notamment de courte durée. L’évacuation des
« premières » boues provoque souvent l’obstruction du reniflard dans la zone proche du pertuis
de vidange créant ainsi des bouchons hermétiques après assèchement. De ce fait l’absence d’air
au pied de la vanne de décharge engendre des zones de vide et provoque des vibrations de celle-
ci et des sollicitations incontrôlées de l’organe de manœuvre.

II - 4-2-2 LES CLAPETS A RENTREE D’AIR :

A - PRESENTATION

Les clapets à entrée d’air sont particulièrement conçus pour assurer la protection des conduites
contre les dépressions engendrées par les brusques « appels » de débit des utilisations ou en cas
de vidange.

De conception très ancienne, les clapets à rentée d’air équipant toujours certaines conduites de
prise grâce à la simplicité de leur conception et à l’efficacité de leur mécanisme.

Comme les reniflards , les clapets sont disposés en tête de conduite , c'est-à-dire à la côte de la
génératrice la plus élevé à l’aide d’un piquage bridé dont la section est déterminé comme pour les
reniflards.

Ils sont constitués généralement par un premier élément de tuyau ascendant verticalement
permettant la jonction à l’aide de piquages bridés à la conduite et au second élément coudé.

Le second élément de tuyau de même section est coudé en forme de « col de cygne », c'est-à-dire
autorisant le changement de direction à la verticale mais vers le bas.

Comme le premier élément, le « col de cygne » est bridé aux extrémités et par conséquent permet
l’assemblage au troisième élément qui constitue la partie supérieure en forme conique du corps
en acier moulé.

60. Page 60 sur 225

La partie inférieure du corps en fonte loge un obturateur en forme de coquille sphérique
renversée. L’obturateur repose par son propre poids à l’intérieur de la surface sphérique de la
partie inférieure du corps constituant le clapet à entrée d’air.

L’admission d’air vers l’obturateur de clapet s’effectué à travers un orifice pratiquée au point le
plus bas de la partie inférieure du clapet. D’autre part l’orifice d’admission d’air permet ainsi le
passage d’un axe de guidage vertical assemblé à l’obturateur.

En cas de dépression dans la conduite, l’obturateur est soulevé par aspiration et permet
l’admission d’air dans la conduite à travers l’orifice lui servant de guidage.

La liaison du clapet à entrée d’air est généralement réalisée à l’aide d’une vanne d’isolement
assemblée à la conduite protégée pour permettre son démontage ou son entretien.







B - EXPLOITATION

L’exploitation des clapets à entrée d’air ne présente généralement pas de contraintes d’entretien
mais nécessite des vérifications de la mobilité de l’obturateur et par conséquent de l’admission de
l’air à travers l’orifice lui servant de guidage.

L’exploitation continue des conduites d’adduction à partir des conduites de prises engendre
inévitablement des dépôts de sédiments fins dans le corps du clapet. Le processus latent
provoque parfois l’alourdissement de l’obturateur à l’intérieur du corps et son immobilité
interdisant toute admission d’air en cas de variation des régimes d’écoulement en conduite.

A cet effet, il est judicieux et préventif de procéder au démontage de la partie inférieure du corps
du clapet et au nettoyage de l’obturateur après isolement de l’ensemble à l’aide de la vanne à
opercule.

II - 4-2-3 LES PURGEURS SONIQUES :

Comme les clapets à entrée d’air, les purgeurs soniques permettent de sécuriser les conduites
d’alimentation à partir des ouvrages de prise des certains anciens barrages.

61. Page 61 sur 225

Pour ce faire, il est nécessaire d’assurer l’évacuation de l’air accumulé notamment aux points
hauts durant le remplissage des conduites ou pendant l’exploitation normale.

La formation de poches d’air comprimé engendre la réduction de la section d’écoulement dans la
conduite provoquant ainsi des pertes de charge et même parfois des obstructions.

Enfin le purgeur sonique permet de limiter l’effet du coup de bélier en fin de remplissage des
conduites.




A - PRESENTATION

Le purgeur sonique est constitué par un fût en acier cylindrique disposant dans sa partie
inférieure d’une bride permettant sa fixation verticale à la conduite. La partie supérieure du fût à
une forme bombée de calotte.

Le fût est assemblé verticalement au point haut de la conduite à protéger à l’aide d’un robinet–
vanne permettant son isolement ou son démontage dans l’axe de la génératrice supérieure de la
conduite.

Dans sa partie supérieure en calotte, le fût comporte une buse de calibrage de l’air durant son
évacuation.

A l’intérieur du fût évolue un flotteur cylindrique muni d’un pointeau qui obture l’entrée de la
buse sous la poussée des eaux introduites à travers la section inférieure du fût après l’évacuation
de l’air.

62. Page 62 sur 225

B - EXPLOITATION

L’exploitation des purgeurs soniques n’exige pas d’entretiens spécifiques, mais nécessite des
opérations de nettoyage de l’intérieur du fût dans lequel évolue le flotteur.

Les sédiments fins en suspension dans les eaux des retenues engendrent parfois le grippage du
pointeau dans l’entrée de la buse sous la poussée des eaux sur le flotteur auquel est assemblé le
pointeau.

NOTA :

Les caractéristiques techniques et de dimensionnement des purgeurs soniques sont déterminées
en fonction des conditions limites d’exploitation de la conduite à protéger contre les « coups de
bélier » lors du remplissage.

Ainsi, le choix d’un purgeur est établi en fonction du diamètre de la conduite, de la pression maxi
de service, du diamètre de la tuyère préconisée et de la classe de la bride de raccordement de la
conduite.

De ce fait en cas d’avarie, le remplacement ne peut être exécuté qu’à l’identique.

II - 4-2-4 LES VENTOUSES :

Le remplissage des conduites notamment de transfert qui parfois
accusent des points hauts engendre inévitablement la formation de
poches d’air sous pression se déplaçant de l’aval vers l’amont sous
l’effet de la poussée des eaux.

Ainsi un remplissage rapide peut provoquer la compression d’une
poche d’air et engendrer un coup de bélier qui parfois déstabilise les
appuis des conduites en galerie ou altère les joints de dilatation ou
encore provoquer l’éclatement d’un point faible de soudure corrodée.

A cet effet, les ventouses sont conçues pour permettre le remplissage
modéré des conduites vides tout en limitant l’intensité du coup de
bélier un fin de remplissage.

Par ailleurs les ventouses permettent en cas de vidange de la conduite ou de rupture, l’admission
d’air immédiate qui évite la dépression et ses conséquences diverses selon le mode de pose de la
conduite.

63. Page 63 sur 225

A -PRESENTATION

Les ventouses sont constitués généralement par un corps en fonte comportant une assise
circulaire évidé en son milieu et bridée pour sa fixation au-dessus de la conduite et d’un
couvercle en forme de couronne vissée et perforée pour l’évacuation des gaz introduits à partir de
l’assise.

A l’intérieur du corps, l’évidement conçu permet l’évolution verticale de bas en haut d’un
flotteur qui sous l’effet de la poussée des eaux de remplissage agit sur un disque de fermeture en
matière plastique qui s’applique sur la couronne perforée conçue pour l’échappement de l’air.

Le flotteur généralement réalisé en caoutchouc demeure soulevé au-dessus de l’orifice inférieur
qui permet la liaison hydraulique avec la conduite grâce à des nervures moulées dans les parois
intérieure du corps de la ventouse.

Enfin sur la partie supérieure du corps est adapté un capot qui recouvre l’ensemble et permet de
renvoyer vers le bas les projections d’eau en fin de remplissage de la conduite.

B - EXPLOITATION

Généralement le montage des ventouses aux conduites s’effectue à l’aide de robinet-vanne
d’isolement pour permettre leur démontage et leur entretien tout en assurant la conduite en
charge.

L’intrusion de particules en suspension ou de corps flottants à l’intérieur de la ventouse peut
provoquer le déplacement du flotteur de la portée d’appui sur l’opercule de fermeture et
engendrer un écoulement continu des eaux de fuites.

D’autre part une dégradation du flotteur en caoutchouc peut altérer l’étanchement entre la boule
et le disque de fermeture et provoquer une fuite d’eau continue.

Les fuites d’eau continues provoquent inévitablement la formation de circuit d’écoulement en
évolution et l’altération des boulons d’assemblage intérieurs par la corrosion jusqu’à leur
cisaillement imprévisible lors du processus de mise en charge de la conduite.
A cet effet, il est recommandé de procéder régulièrement à l’isolement et au démontage pour
entretien des ventouses équipant les têtes de conduite ou des points hauts des transferts à l’aide
des robinets- vannes.

II - 4-2-4 LES JOINTS DE DILATATION :

Les joints de dilatation sont destinés à permettre la jonction bout à bout de deux tronçons de
conduites métalliques de même diamètre soumis à des écarts de température importants ou sujets
à des conditions de pose différentes.

A - PRESENTATION

Un joint de dilatation est constitué par une virole en acier d’épaisseur requise dont le diamètre
intérieur et supérieur au diamètre extérieur des tronçons de conduite à assembler bout à bout.

La virole joue le rôle de chemise à l’espace obligé entre les deux extrémités de conduites à
assembler et s’emboite à l’extérieur de celles-ci.

De part et d’autre de la virole sont disposés des joints en caoutchouc de section carrée maintenus
autour des conduites dans des rainures pratiquées dans les brides de montage de la virole.

64. Page 64 sur 225

Ainsi, la virole est prise en sandwich entre les brides qui à l’aide de tiges filetées assurant la
compression des joints de part et d’autre de la virole autour des éléments de conduites assemblés
bout à bout.

B - EXPLOITATION

L’utilisation des joints de dilatation ne nécessite pas un entretien quelconque, mais oblige une
surveillance durant le remplissage des conduites notamment durant les journées chaudes après
une période de coupure et d’assèchement des conduites.

Une brusque contraction des conduites due à la baisse de température par les eaux de remplissage
peut provoquer le sectionnement de l’un des joints en caoutchouc et engendrer des dégâts en
galerie ou au pied de l’ouvrage de sortie.

Par ailleurs, l’état des goujons de serrage des brides doit être vérifié régulièrement : si la
corrosion apparait sur les filetages et écrous de serrage, il y aura lieu de rénover les tiges de
serrage des brides.

La rupture d’une tige de serrage peut provoquer celle des autres et le désaccouplement des brides
avec éclatement des joints.

SECTION 5

LES INSTALLATIONS ET EQUIPEMENTS
DE MANUTENTION ET DE TRANSBORDEMENT

La réparation ou l’entretien parfois durable de certains équipements de régulation ou de maitrise
des eaux durant leur exploitation conditionne des moyens appropriés de manutention ou de
transbordement d’un lieu de montage vers un autre site aux fins d’interventions requises.

A cet effet selon les charges des équipements installés nécessitant d’être déplacés pour des
raisons de réparation, d’entretien ou de stockage de leur lieu de montage vers un autre site, il est
déterminé le moyen de manutention adéquat , conformément aux recommandations du
fournisseur et monteur des équipements.




II - 5-1 PONT ROULANT:
A - PRESENTATION

Les ponts roulants sont généralement conçus pour
assurer les diverses opérations de levage dans un
espace regroupant plusieurs installations et
équipements hydromécaniques disposés en plan
ou en en puits à des niveaux différents à
l’intérieur des ouvrages maçonnés.

L’élément principal des ponts roulant est le treuil
de levage composé par un tambour d’enroulement
du câble de levage du type anti-giratoire entrainé
par un moteur électrique à double sens de rotation
de puissance définie et doté d’un système de
freinage, d’organes et composants de commande
et de protections électriques.

65. Page 65 sur 225


L’ensemble est solidaire d’un châssis évoluant en plan horizontal à l’aide de réducteurs au-
dessus des poutres métalliques assemblées constituant la plate-forme d’assise du pont roulant.
Celle-ci est équipée de galets de roulement sur des rails fixés parallèlement aux parois latérales
de la structure de génie civil constituant la chambre des vannes et des équipements de manœuvre.

Le châssis ainsi que la plate-forme d’assise du pont roulant dont les déplacements sont limités à
la surface d’interventions disposent de limiteurs de course électriques ainsi que de butoirs
sécurisant leurs fins de déplacements.

Tous les mouvements de levage ou de déplacement sont opérés grâce à des moteurs électriques
par le biais de réducteurs de vitesse constitués par des systèmes d’engrenages élaborés pour
chaque mode d’opérations.

Selon la configuration circulaire ou quadratique de l’aire nécessitant l’utilisation du pont roulant,
il est prévu un chemin de roulement à l’aide de rails parallèles curvilignes appuyés en parois du
contour circulaire ou à l’aide de rails rectilignes aménagés sur des appuis en façades opposées.

Compte-tenu des exigences de montage des divers équipements et des conditions de manutention
sécurisant tous les déplacements, il est défini la hauteur sou-crochet au-dessus de la zone de
travail ou d’installation des divers équipements.

De même sont définis les paramètres de force de levage, de vitesse, de puissance des moteurs
ainsi que les conditions d’usage et d’entretien des divers composants constituants l’équipement.

B - EXPLOITATION

Comme il a été stipulé plus haut, les paramètres d’utilisation d’un pont roulant sont élaborés par
le constructeur d’équipements en collégialité avec le maitre de l’ouvrage ou son bureau
d’ingénieurs conseils.

De ce fait, l’exploitation des ponts roulants doit se conformer strictement aux recommandations
et règles d’utilisation et d’entretien des divers éléments constituants l’équipement de
manutention stipulées par le fournisseur de l’équipement dans le cahier d’instructions.

A cet effet, il est judicieux d’effectuer régulièrement des manipulations « à blanc » des divers
éléments afin de s’accoutumer aux sons et bruits des organes de commande ou d’entrainement à
l’aide de la boite de commande électriques pendante.

Toutefois certaines vérifications préalables doivent être effectuées avant toute manipulation, à
savoir :

 1 - Vérifier l’absence de dégradation du câble d’alimentation électrique du pont roulant.

 2 - Mettre sous tension le coffret d’alimentation et observer la présence de tension
nominale sur chaque phase, ainsi que l’absence de bruits parasites au niveau des
contacteurs d’alimentation électrique.

 3 - Vérifier si les chemins de roulement des galets du pont roulant et du châssis support
du treuil ne présentent pas d’anomalie de fixation due à un desserrage des boulons ou à
un décrochement de scellement. De même il sera nécessaire d’observer la présence de
zones de frottements excessifs des galets de roulement sur les rails dues à des défauts
d’alignement inhérents à des phénomènes de dilatations thermiques ou de retrait des
bétons d’appuis des rails et d’écarter tout objet oublié en travers des trajectoires de
circulation.

66. Page 66 sur 225

 4 - A l’aide du commutateur de commande, ordonner une impulsion de manœuvre du
treuil (montée ou descente) et vérifier la concordance du mouvement avec l’ordre
exécuté. Une contradiction du mouvement à l’ordre effectuée suppose une inversion des
phases d’alimentation électrique qu’il y a lieu de corriger.

 5 - Effectuer séparément des déplacements du chariot support du treuil et du portique
jusqu’à leurs limites de circulation pour vérifier le bon fonctionnement des contacteurs
des fins de course.

 6 - A l’aide du treuil, présenter le crochet de suspension à hauteur d’homme pour
visualiser l’état du câble et du moufle d’accrochage. Durant ces opérations de descente, il
ya lieu de vérifier l’efficacité du système d’arrêt et de freinage du treuil.

NOTA :
En général, omis les opérations de contrôle routinier effectué par le personnel, les ponts roulants
doivent être soumis annuellement à un diagnostic technique par les services de l’office national du
contrôle de la manutention dans le cadre d’une convention.
II - 5-2 PORTIQUE :

A - PRESENTATION

Comme les ponts roulants, les portiques sont conçus pour
permettre les opérations de levage et de manutention
d’équipements lourds exploités à l’extérieur des ouvrages
bâtis.

A la différence des ponts roulants qui évoluent généralement
en zone protégée à l’intérieur de structures de génie civil, les
portiques assurent la manutention et la manœuvre des
batardeaux équipant les pertuis vannés des déversoirs.

Constructivement les portiques sont généralement conçus
selon les mêmes schémas de fabrication, mais dont les
composants doivent répondre aux contraintes climatiques
inhérentes à l’ensoleillement prolongé, aux chaleurs des canicules, à la baisse de température
nocturnes favorisée par l’humidité de l’air des retenues et aussi résister à la violence des tempêtes de
pluie.

De ce fait des protections mécaniques sont aménagées sous forme de capots, de coffrets ou de toitures
pour atténuer les effets climatiques précités.

Par ailleurs, les portiques sont généralement destinés à couvrir des espaces de manutention importants
compris entre les pertuis déversants et les zones de stockage des batardeaux.

De ce fait, certaines considérations mécaniques de résistance aux effets de balancement durant les
déplacements avec des charges sous-crochet ou inhérents à des dénivellations des chemins de
roulement causées par des tassements de la digue conditionnent le renforcement des structures
porteuses et des systèmes de protection des divers mécanismes.

B - EXPLOITATION

Comme pour les ponts roulants, les capacités de levage des portiques ainsi que les conditions de
manutention sont définies par le constructeur de l’équipement. A cet effet il est recommandé de se
référer toujours au cahier d’instructions élaboré par le fabricant même si les réflexes d’utilisation sont

67. Page 67 sur 225

acquis. L’omission d’un détail d’une procédure peut être la cause d’un accident corporel, d’un dégât
de l’équipement ou de l’élimination d’une protection électrique ou mécanique.

Compte-tenu de la disposition surélevé du treuil de levage de l’ensemble des mécanismes et organes
d’entrainement et de commande par rapport au plan de circulation de la structure porteuse, l’accès est
opéré à l’aide d’une échelle métallique à crinoline solidaire de celle-ci.

Cette disposition ne doit aucunement constituer une appréhension ou une gêne pour contrôler et
vérifier l’état des composants du treuil avant toute manipulation ordonnée à l’aide de la boite à
boutons de commande pendante.

Toutefois certaines précautions doivent absolument être prises pour sécuriser toute évolution en plate-
forme du treuil aux fins des contrôles requis ou interventions notamment par temps pluvieux ou
durant les tempêtes de vent :

 1 - Toute intervention en plate-forme du treuil doit être effectuée par le technicien ou l’agent
habilité secondé par un ouvrier.

Chaque individu doit être équipé de chaussures antidérapantes, de gants de sécurité pour
mécanicien, de lunettes de protection et d’une tenue de protection contre les intempéries ;

 2 - Les plateformes des treuils sont généralement constituées par des éléments amovibles en
métal déployé ou caillebotis. A cet effet il y a lieu de vérifier leur fixation à la structure
d’appui ;

 3 - Les chemins de roulement du chariot-support du treuil doivent être dégagés de tout
embarras échoué et ne présenter aucune défectuosité de leur fixation à la structure porteuse ;

 4 - Les butoirs ainsi que les interrupteurs de fin de course du chariot ne doivent présenter
aucun décalage de leur position de montage préréglé ;

 5 - Le coffret de commandes électriques des réducteurs d’entrainement du chariot et du treuil
doit être solidement fixé et ne présenter aucune dégradation qui favoriserait à l’intérieur
l’empoussièrement des composants, la formation de toiles d’araignées ou la présence
d’humidité due à l’absence d’étanchéité sources de fausses commutations et de défauts
électriques inhérents à celle-ci ;

 6 - Les capots de protection du système de freinage et de ventilation du moteur
d’entrainement du treuil doivent être dégagés des nids de volatils ou autres rampants tels
lézards, Etc. ;

 7 - Les boitiers des réducteurs de vitesse du treuil et des galets d’entrainement du chariot ne
doivent pas accuser de fuites de lubrifiant au niveau des axes de transmissions ou des
orifices de contrôle de niveau. Si le cas s’avère, il y aura lieu de procéder à l’appoint de
lubrifiant dans le boitier et de rechercher la cause des fuites constatées ;

 8 - Durant les déplacements du portique, il y a lieu de surveiller l’irrégularité des bruits dus
aux frottements des galets sur les rails de cheminement ainsi que tout balancement anormal
du portique ;

Ces phénomènes peuvent être causés par des variations de la portée entre les rails ou par des
tassements ou des gondolements sous leurs appuis ;

D’autre part, il y a lieu de surveiller le déroulement régulier au sol du câble d’alimentation
électrique du coffret général ou le déploiement de la guirlande d’alimentation si celle-ci est
aérienne ou en plafond ;

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 9 - En période d’arrêt ou de non utilisation prolongée, les portiques doivent absolument être
amarrés à l’aide d’étriers ou de manilles appropriés assurant leur immobilité sur l’aire de
stationnement.


Remarques :

a) L’utilisation et l’exploitation des ponts roulants ainsi que des portiques sont à des fins de
manutention d’équipements dont la force de levage augmentée des efforts parasites n’excède
pas leur capacité nominale.

De ce fait, les treuils de levage de ces équipements ne doivent aucunement être utilisés à des
opérations d’arrachement d’organes bloqués dans leur guidage ou coincés en pertuis.

b) Durant l’utilisation des ponts roulants ou des portiques, il est recommandé de noter tout
phénomène inhabituel constaté sur un quelconque organe durant une manutention ou d’un
déplacement ou lors d’une mise en service ou d’un arrêt d’opération. Toute appréhension
doit être éradiquée avant d’être oubliée et devenir la cause d’une avarie.
II - 5-3 LES TREUILS :

Les treuils sont généralement conçus pour des
opérations de traction ou de manœuvre à la verticale
des vannes batardeaux en puits ou en plan incliné en
combinaison avec un ensemble de brimbales lorsque
la distance entre le pertuis de la vanne et la plate-
forme de reprise est importante.

A - PRESENTATION

La composante essentielle d’un treuil est le câble en
acier qui s’enroule autour d’un tambour métallique-
auquel il est fixé-limité à ses extrémités par des
flasques rigides soudés en cylindre du tambour.

Le tambour d’enroulement du câble est solidaire d’un arbre de rotation assemblé à un réducteur
entrainé par un moteur électrique.

Le moteur électrique à double sens de rotation est doté d’un système de freinage à disques lui,
permettant à l’arrêt d’immobiliser la rotation du tambour et par conséquent le mouvement du
câble de traction.

Cet assemblage est solidaire d’un châssis porteur qui permet la fixation en plan horizontal ou en
parois vertical d’une structure de génie civil au vu des fonctions à effectuer.

Selon les constructeurs, les treuils peuvent être dotés de certaines options rendant aisée leur
utilisation et sécurisant davantage leur exploitation tels les fins de course haut et bas, les
limiteurs de charge, etc.

Le moteur d’entrainement dispose d’un coffret de commandes électriques dotées des protections
requises et d’une boite de commande à boutons permettant des déplacements de surveillance au
sol de l’opérateur.

Toutefois, les treuils équipant les nacelles, monte-charges ou autres installations de transport de
matériels ou de personnes sont soumis à des rigueurs de conception et de fabrication élaborées

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garantissant la sécurité des personnes. A cet effet selon les fabricants diverses options sont
greffées au système de base et sont vulgarisées dans les notices d’utilisation élaborées par le
fabricant de l’équipement.


B - EXPLOITATION

Comme il a été noté précédemment, le câble en acier constitue l’élément fondamental de la
fonction d’un treuil.

1 - A cet effet il est conseillé de veiller à l’état des brins en acier qui constituent par leur
assemblage des torons torsadés autour d’une filasse lubrifiante en fibre de chanvre.

La présence de brins « cassés » provoque des piqûres au toucher et peut engendrer la rupture
d’un toron lorsqu’ils sont groupés. La rupture d’un toron engendre inévitablement celle des
autres torons lors d’une manœuvre et par conséquent la rupture du câble.

La rupture d’un câble de traction ou de manœuvre d’une vanne batardeau peut être la cause
d’une perte de vie humaine ou d’un dégât irréparable telle la déformation du seuil d’appui
d’une vanne lors de sa descente en chute libre.

2 - Comme pour les portiques ou les ponts roulants, les treuils ne doivent pas être utilisés à des
opérations d’arrachement lors d’un blocage de l’élément manœuvré.

De telles manipulations peuvent provoquer l’échauffement anormal du moteur d’entrainement
ou la détérioration d’une denture d’engrenage du réducteur ou encore le désaccouplement du
câble de traction lorsque l’opération de déblocage est effectuée par à-coups successifs.
3 - L’utilisation des treuils nécessite tout d’abord des opérations régulières :

- de nettoyage de l’enroulement du câble sur le tambour ;
- de vérification du niveau d’huile du réducteur ;
- de contrôle du coffret de commandes électriques et des composants assurant son arrêt et
sa remise en service;
- de surveillance de système de freinage et de verrouillage en positions intermédiaires
d’exploitation.

Durant l’utilisation d’un treuil, l’opérateur doit surveiller visuellement la tension du câble de
manutention :

- Si durant la phase de descente de l’équipement ou de l’organe manœuvré, il apparait
un relâchement de la tension du câble, il y aura lieu de repérer la position de frottement
ou de coincement probable de l’organe lesté et de s’attendre à une brusque reprise du
mouvement de descente. Afin d’éviter un à-coup du processus de descente, il y aura
lieu de stopper le mécanisme jusqu’à dépassement de la zone de « freinage » qui sera
caractérisé par la normalisation de la traction du câble de manœuvre par compensation
du relâchement constaté.

- A l’inverse du processus de descente, un coincement occasionnel de l’organe tracté en
montée par le treuil sera caractérisé par des vibrations du câble de manutention. Durant
cette phase il y aura lieu de « marquer » un arrêt pour observer, éventuellement la
cause du freinage constaté et de la vibration excédentaire du câble de traction.

Après une courte pause, il y aura lieu de reprendre le processus de remontée en ayant soin
d’éviter l’échauffement excessif du moteur d’entrainement si une disjonction de surcharge
n’est pas ordonnée par le système de protection électrique.

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Durant l’enroulement du câble de traction sur le tambour du treuil, il y a lieu toujours de
veiller à son emmagasinage régulier en spires adjacentes selon des nappes superposées
concentriques.

Un empiétement des spires provoque des frottements tangentiels et par conséquent, le
sectionnement des brins d’acier constituants les torons de câble.

II - 5-4 LES MONTE-CHARGES ET ASCENSEURS :

Les monte-charges ainsi que les ascenseurs sont des équipements préconisés au sein de certains
barrages pour soulager le déplacement des personnes ou le transport d’équipements et de
matériels d’intervention entre des niveaux de travail ou de surveillance différents tout en
favorisant la célérité et la sécurité des mouvements.

La préconisation de ces équipements est élaborée généralement au stade du projet qui définit les
moyens d’accès aux divers ouvrages et les conditions de montage ou d’intervention sur les
installations assurant l’exploitation de la ressource.

Les mécanismes d’utilisation des monte-charges et des ascenseurs sont similaires mais différent
de par les charges auxquelles ils sont soumis.

A la différence des ascenseurs qui assurent en cabine protégée sous gaine, les déplacements des
personnes verticalement, les monte-charges peuvent être dotés simplement de plateformes ou de
caissons aménagés pour le transport sécurisé des personnes, de matériels d’intervention ou
d’équipements de rechange volumineux ou lourds.

Par ailleurs, les monte-charges sont particulièrement utilisés en galeries inclinées entre le seuil
d’accès à l’ouvrage des prises et les paliers équipés d’installations ou d’équipements de
régulation.

Dans ces cas, les éléments de traction, d’entrainement et d’immobilisation sont visibles et
accessibles pour permettre leur maintenance ou leur entretien par le personnel d’exploitation du
barrage.

Cependant, lorsque les éléments de guidage, d’entrainement et autres sont constructivement
disposés sous gaine verticale et en plate-forme supérieure constituant la salle des machines et des
commandes ordonnées aux divers paliers ; l’entretien, le contrôle et la maintenance des divers
composants doivent être assurés périodiquement par une entreprise spécialisée dans le cadre
d’une convention dûment validée par le maître d’ouvrage. A cet effet durant l’utilisation du
monte-charge ou de l’ascenseur, il est conseillé tout d’abord de veiller au respect strict des
consignes et règles d’utilisation pour la mise en service ou pour l’arrêt. Tout empressement des
actions de commandes peut engendrer un défaut de commutation et par conséquent
« l’emprisonnement » en cabine du passager en zone rurale où les possibilités de secourisme sont
précaires et peu probables.

Par ailleurs, il y a lieu d’éviter de surcharger le monte-charge durant ses déplacements
notamment après une phase de réparation ayant nécessité le remplacement d’un organe
hydromécanique lourd.

Enfin durant la période d’utilisation « du monte-charge » ou de l’ascenseur, il est conseillé
d’établir un « carnet de bord » qui serait suspendu à l’intérieur de la cabine et dans lequel il serait

71. Page 71 sur 225

noté toutes les anomalies vécues ou « craintes » éprouvées depuis la dernière visite de l’équipe
de maintenance cocontractante.

Les monte-charges équipant des galeries en pente à partir d’une plate-forme d’accès vers des
ouvrages de prises ou de vidange de fond sont généralement manœuvrables à l’aide de treuils
puissants en compatibilité avec les charges maximales pouvant être transportés. A cet effet les
protections requises et recommandations particulières sont élaborées par les fabricants.

Généralement les monte-charges évoluent à l’aide de galets sur un chemin de roulement constitué
par des rails scellés assurant le guidage et le maintien « appuyé » à l’aide d’étriers contre tout
ressaut pouvant être causé par un obstacle échoué en travers de leur trajectoire. A cet effet il faut
toujours surveiller les voies de circulation du monte-charge ainsi que les rainures de passage des
« lèvres » de guidage des galets lorsque les rails sont noyés dans le radier de la galerie.

Par ailleurs, afin d’éviter une descente « folle » et par conséquent incontrôlée du monte-charge
en cas de rupture du câble de traction, il est adapté sur certaines fabrications des mâchoires
striées en forme de griffes qui se referment sur les faces latérales des galets à l’aide de ressorts
puissants n’autorisant ainsi aucune rotation par adhérence.

Les mâchoires de freinage solidaires du châssis du monte-charge sont parfois montées à cheval
sur les galets de roulement et reliés au câble de manœuvre à l’aide d’un mécanisme qui les
maintient ouvertes durant la traction du chariot ou de la plate-forme. Parfois les mâchoires de
freinage sont conçues pour s’agripper sur les faces verticales des rails de circulation.

En l’absence de traction du câble de manœuvre, les ressorts décomprimés réagissent sur les
mâchoires simultanément et bloquent les galets de roulement du chariot ou se referment sur les
rails de roulement.

REMARQUE :

Parfois certains monte-charges en galerie inclinée sont aménagés en cabines protégées sécurisant
le déplacement des personnes avec un certain confort »réduit ».
A cet effet, les galets de roulement sont dotés d’enveloppe épaisse en caoutchouc réduisant les
vibrations durant les déplacements.

La cabine dispose d’un cloisonnement aux limites du contour du châssis avec une protection en
plafond doté d’une trappe à usage d’issue de secours en cas de blocage de la porte d’accès.

La cabine est dotée d’un avertisseur sonore permettant d’annoncer un signal d’arrêt ou de
démarrage à l’opérateur qui ordonne les mouvements de montée ou de descente du monte-
charge à partir de la plate-forme de commandes

Enfin, les arrêts et démarrages brusques du treuil du monte-charge sont adoucis à l’aide de
ressorts puissants assemblés aux liaisons des câbles de traction à la cabine.
II - 5-5 LES PALANS, LES POTENCES ET MONORAILS :

A - PRESENTATION :

Les palans et treuils pour faibles charges sont souvent
préconisés en des points singuliers pour le curage ou la
manipulation d’éléments ou organes lourds ou volumineux
constituants les composants annexes des installations
hydromécaniques. A cet égard on pourrait citer les brides

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d’assemblages des joints de dilatation, les fonds pleins de conduites, les bouchons des trous d’homme
sur conduite en galerie, les joints de démontage des vannes sur conduites, Etc.

Selon les dispositions des diverses installations hydromécaniques en galerie, en chambre de
manœuvre ou en puits ; il est préconisé des palans à chaine manœuvrables manuellement ou des
palans électriques dont la force de levage peut atteindre 10 tonnes.

L’installation ou l’accrochage des éléments de levage est généralement assuré soit à l’aide d’une
potence pivotante autour d’un fût ou scellé sur la paroi d’un mûr, soit à l’aide d’un rail scellé en
plafond ou en calotte de galerie doté d’un chariot porte-palan.

Le chariot porte-palan est translaté le long du rail par traction directe sur la chaine de manœuvre ou à
l’aide de roues dentées assemblées à des galets de circulation sur le rail. Les roues dentées sont mises
en mouvement grâce à une seconde chaine de manœuvre.

B - EXPLOITATION :

L’utilisation de palans à chaine ainsi que celle des treuils électriques pour les opérations de levage ou
de maintien en position suspendu de certains équipements est très occasionnelle mais peut être de
longue durée.

Pour pallier aux phénomènes de condensation de l’humidité de l’air sur les divers composants, il est
conseillé après chaque utilisation de procéder à la dépose de l’outil de travail du lieu de suspension
et à sa pulvérisation à l’aide de gas-oil ou de produit lubrifiant sur les parties tournantes ainsi que sur
les portées des axes de rotation des divers engrenages.

Après lubrification ou aspersion au fuel des zones de rotation, les palans à chaines ainsi que les treuils
électriques à câble doivent être rangées dans un lieu sec à l’abri des poussières. Les composants
électriques des treuils doivent être protégés contre les rongeurs qui généralement s’attaquent aux
conducteurs électriques.

Les chariots porte-palan doivent être fréquemment mis en mouvement le long des rails porteurs
destinés à leur cheminement.

Par ailleurs, les rails de circulation doivent être nettoyés régulièrement pour éviter le durcissement
des divers dépôts d’encrassement.

De même pour les potences, des actions de dégommage des charnières doivent être opérées en faisant
pivoter la potence autour des charnières d’articulation.

Ces opérations bien que anodines permettent d’éviter les tractions par-à-coups brusques sur les
chaines de manœuvre des palans qui au cours du pivotement de la potence lors des blocages
provoquant parfois leur rupture durant les phases de réparation ou de maintenance des équipements
exigeant leur disponibilité pressante.

II - 5-6 LES APPAREILS DE TRACTION ET DE HALAGE :

Dans cette partie, il s’agira d’équipements légers, transportables permettant de déployer des forces de
traction importantes en des points singuliers de blocage ou de coincements d’organes mobiles à l’aide
de rails de guidage ou d’appuis.

Dans d’autres situations, ces équipements constituent de véritables outils de manutention de fardeaux
encombrants à travers des passages ou zones inondés ou accidentées des rives des barrages.

Ces appareils permettent l’utilisation de câbles de traction d’une longueur illimitée selon les
convenances du site d’intervention et sont dénommés sous l’appellation de « tire-fort ».

73. Page 73 sur 225

Les câbles de traction utilisés dont les sections sont généralement déterminées par le fabricant en
fonction de l’effort maximal à développer doivent toujours être conservés enroulés et suspendus pour
éviter l’écrasement de leur section provoqué par la chute d’objets lourds durant leur non-utilisation.

La section de câble déterminée pour un type de « tire-fort » ne doit jamais être utilisée sur un autre
modèle dont les paramètres de traction sont différents.

REMARQUE RELATIVE A L’USAGE DE « TIRE-FORT »:

Le déblocage de batardeaux immobilisés sous eaux dans leurs guidages ne doit être effectué qu’avec
l’assistance de plongeurs et l’usage par paires de « tire-fort » de même force symétriquement
accrochés aux extrémités du batardeau. Chacun d’eux est actionné par un agent désigné et opérant
selon les instructions d’un coordonnateur des opérations.

Avant la mise en tension des câbles de traction des « tire-fort », il est indispensable de s’assurer de la
bonne fixation des éléments d’accrochage des extrémités des câbles au batardeau et des « tire-fort »
aux amarrages.

D’autre part, il sera nécessaire de vérifier l’absence d’objets échoués dans les rainures des batardeaux
aux dessus des galets de roulements ou introduits dans les patins de guidage.

Après la mise en tension des câbles de traction, il est recommandé d’observer une « pause » de mise
en tension caractérisée par la vibration des câbles comme pour des « Cordes de guitare ».

Le déblocage surviendra après régression des premières vibrations des câbles et reprise progressive
des efforts de traction.

SECTION 6
LES MOYENS D’ACCES METALLIQUES, D’AERATION
ET DE DRAINAGE EN GALERIES
ET EN CHAMBRES DE MANOEUVRES

II - 6-1 LES MOYENS D’ACCES METALLIQUES :

Les dispositions d’équipements de prise, d’installations de régulation et de desserte des eaux au sein
d’un ouvrage entouré par les eaux retenues conditionnent la mise en place de structures d’accès au-
dessus de la portée limite des eaux entre celui-ci et la digue ou la rive du barrage.

A cet effet, il est généralement préconisé des passerelles métalliques assurant la liaison entre les
ouvrages installés au sein d’une tour inondable et les rives du barrage ou la crête de la digue.

De même la nécessité d’évacuer ou de monter un équipement rénové en atelier conditionne l’usage
d’un moyen de transbordement pour un fort tonnage grâce à une passerelle et l’usage d’un moyen de
liaison mobile.

L’outil de transbordement est généralement constitué par un chariot en éléments métalliques mécano-
soudés disposant de galets de roulements qui évoluent sur des rails assemblés au seuil de la
passerelle.

Le dimensionnement des éléments constituants le chariot est généralement élaboré par le constructeur
ou fournisseur des équipements hydromécaniques.

De ce fait, il est conseillé notamment en périodes de non utilisation d’effectuer un entretien succinct
des parties tournantes du chariot et de ses diverses articulations.

74. Page 74 sur 225

De même, il est nécessaire de procéder à son déplacement le long du chemin de roulement pour
vérifier son cheminement régulier sur les rails et l’absence de rétrécissement ou d’élargissement de la
voie de circulation pouvant occasionner son immobilité gênante et constituer une entrave à
l’utilisation rationnelle de la passerelle.

Compte-tenu de la distance entre les appuis extrêmes, la passerelle peut être dotée d’un ou plusieurs
appuis intermédiaires glissants favorisants les déplacements longitudinaux des poutres métalliques
porteuses.

L’extrémité de la passerelle faisant appui sur l’ouvrage des prises comporte généralement une liaison
souple à la culée d’appui autorisant les variations verticales des poutres porteuses.

La seconde extrémité de la passerelle dispose d’un appui glissant solidaire de l’ouvrage porteur.

Ainsi généralement les passerelles métalliques constituent des ouvrages de liaison soumis à des
déplacements inhérents à des mouvements des structures porteuses ou d’appui. De ce fait, il est
recommandé de veiller toujours à la stabilité des éléments d’appui qui selon les options des
constructeurs peuvent être métalliques ou en matériau composite.

Compte-tenu de leur structure constituée de profilés à chaud assemblés selon les lois et règles de la
construction mécaniques, il est nécessaire de contrôler périodiquement les positions des appuis et
leurs évolutions en effectuant des repérages cotés.

D’autre part, l’apparition de « fissures » des peintures notamment aux angles des éléments soudés
dénote généralement un claquage des liaisons qu’il y a lieu d’inventorier et de surveiller leur impact
sur les éléments assemblés.

Par ailleurs, l’apparition de rousseurs sur les tôles de protection des parois verticales ou au plancher
prélude à des amorces de corrosion qu’il faut traiter systématiquement selon les procédures requises
de traitement de la corrosion.

Afin de pouvoir freiner et cerner l’étalement du processus de corrosion, il est conseillé d’éviter dans
l’attente de la mise en place d’un marché globale de soumettre le traitement à un artisan ou à une
entreprise de peinture qui généralement procédera à un « badigeonnage » superficiel des parties
visibles.

A cet effet, il est judicieux de disposer de quelques outils, de produit et d’agents assujettis à l’ouvrage
pour effecteur le traitement qui consistera au :
1. Grattage et au brossage grossier (manuel) des zones affectées par l’appariation ou le début de
corrosion ;
2. Brossage fin à l’aide de brosses rotatives et soufflage des poussières à l’air comprimé des
parties traitées ;
3. Application immédiate d’une première couche de peinture antirouille (epoxamine) et
séchage ;
4. Application d’une seconde couche d’epoxamine et séchage ;
5. Après séchage total (pendant un à deux jours), application de la peinture d’aspect au pinceau
dans l’attente d’un traitement généralisé à toute la passerelle.

Compte-tenu de leur disposition au-dessus des plans d’eau dont la température est inférieure à celle
de la structure métallique constituant les passerelles, celles-ci sont lors des canicules sujettes à des
courants d’air ascendants très violents et de courte durée mettant à forte épreuve leur plancher et
parfois même les appuis glissants du côté digue et du coté rive.

75. Page 75 sur 225

A cet effet, il est recommandé de vérifier fréquemment la fixation des tôles constituants les plancher
de circulation des passerelles ainsi que la position des appuis glissants à l’aide de repères jumelés à
des témoins scellés aux appuis en béton.

En vue de leur éclairage, certaines passerelles sont équipées de points lumineux sur poteaux
métalliques solidaires des poutres porteuses.

Afin de pallier à toute défaillance d’isolation électrique pouvant provoquer l’électrocution des
personnes, il est recommandé d’établir une liaison équipotentielle de la structure métallique avec le
sol conformément aux règles de mise à la terre des masses.

II - 6-1-1. LES ECHELLES VERTICALES

A - PRESENTATION

La nécessité d’intervention ou d’entretien d’organes ou
d’équipements installés en parois verticales d’ouvrages en
béton oblige l’usage d’échelles métalliques fixées à demeure.

Selon la hauteur d’accès jusqu’à l’organe concerné, l’échelle
peut être constituée par des éléments identiques n’excédent
pas des tronçons de trois (03) mètres. Chaque élément
d’échelle est doté d’arceaux de protection constitués à l’aide
de bandes minces de fer plat cintrées à intervalles réguliers et
reliées entre elles par d’autres bandes de fer plat verticales.
Chaque arceau est maintenu à l’aide de rivets ou de soudures
aux montants verticaux de l’élément d’échelle.

Chaque élément d’échelle offre un dégagement en descente sur une plate-forme métallique de reprise
horizontale solidaire de l’élément d’échelle inférieur grâce à une disposition en quinconce pour
permettre des pauses avant chaque ascension ou descente.

Ainsi chaque élément d’échelle comporte une série d’arceaux de protection disposés en « crinoline »
dont le premier élément est fixé aux extrémités supérieures des montants et dont le dernier élément
est à hauteur d’homme au-dessus des extrémités inférieurs de l’élément d’échelle pour permettre la
sortie en plate-forme de reprise inférieure.

Enfin chaque élément d’échelle est doté à son extrémité supérieure d’un « main courante » allégeant
l’ascension hors des crinolines en plate-forme supérieure.

A la différence des échelles verticales utilisées en parois extérieures, les échelles verticales en puits
souvent ne sont pas dotées de crinoline pour permettre le passage d’équipement d’intervention ou à
cause de la faible hauteur des puits ou parfois encore à cause de l’exigüité des puits d’accès.

Toutefois compte-tenu des conditions d’utilisation problématiques, les échelles en puits devraient être
conçues en matériau inaltérable pour sécuriser au plus leur utilisation en milieu humide, souvent mal
aéré et parfois mal visualisé ou mal éclairé.

D’autre part , il aurait été judicieux que leur exécution soit réalisée en métal galvanisé à l’aide
d’éléments assemblés mécaniquement et non par soudage à l’arc électrique de barreaux en fer rond
ordinaire sur des montants en acier courant. Aussi leur fixation en parois devrait être réalisée à l’aide
de chevilles expansives en acier traité aux dimensions requises pour sécuriser leurs ancrages et le
serrage des pattes d’appuis solidaires des montants porteurs des marches.

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Enfin la pose des échelles en puits doit être élaborée pour assurer un appui ferme des pieds de
l’utilisateur sur les barreaux et éviter des appuis sur la pointe des pieds à cause du rapprochement
exagéré de barreaux contre la paroi du puits d’accès.

Cette précaution doit absolument être observée pour éviter les glissades effrénées soldées par des
chutes en puits souvent très dangereuses.

B - EXPLOITATION

L’usage des échelles d’accès dans les barrages est indispensable et la sécurité de leur usage
conditionne la régularité des visites de contrôle et de surveillance des installations auxquelles elles
sont assujetties. A cet effet, il est recommandé d’accorder une attention particulière à la fiabilité de
leurs fixations et aux assemblages qui les constituent.

Pour cela, il est nécessaire de procéder lors de chaque « passage » au contrôle des scellements et
supports aux parois de fixation.

Chaque scellement de fixation doit être observé s’il ne présente pas un contour fissuré de la zone
d’ancrage qu’il y aurait lieu de traiter après mise à nu profonde de celui-ci.

De même, il y aura lieu de surveiller la présence de traces de rouilles des parties assemblées
notamment par soudage. Toute déperdition de métal des barreaux au-droit des liaisons aux supports
d’appuis en « croûtes de peinture » suppose une corrosion en évolution qu’il y a lieu de traiter avant
détachement total du barreau et constitution d’une source latente d’accident en puits particulièrement
au niveau des marches inférieures.

II - 6-1-2. LES ESCALIERS METALLIQUES

A - PRESENTATION

Pour atteindre les différents niveaux des ouvrages des prises
dotées d’installations et d’équipements d’exploitation ou autres,
des escaliers d’accès sont préconisés en métal à l’aide de poteaux
porteurs assemblés conformément aux lois et règles de la
construction. Selon les niveaux définis des plateformes sont
aménagées pour permettre d’accéder aux zones de travail. Enfin
la liaison ente les plateformes est achevée à l’aide de marches
assemblées en volées successives supportant les barreaux d’appui
des glissières de protection et de la main courante.

L’ensemble constitue un édifice métallique assurant les liaisons entre les divers paliers et parfois
favorisant l’aération des puits des prises d’eau lorsque les marches ainsi que les plateformes sont
réalisées en métal déployé ou caillebotis.

La section du puits de montage des escaliers métalliques est généralement définie selon les
convenances architecturales du génie civil. Elle peut être de forme rectangulaire et de forme
circulaire.

Dans ce dernier cas l’escalier porte le nom d’escalier en colimaçon.

A la différence des escaliers métalliques évoluant en travers d’une section rectangulaire dont les
marches s’appuient systématiquement sur des rampes parallèles assemblées aux plateformes de
reprise, les marches d’escaliers en colimaçon sont conçues différemment. Les marches évoluent
autour d’un mât central auquel elles sont assemblées.

77. Page 77 sur 225

Chaque marche en forme de secteur de cercle est assemblée selon un rayon médian par soudure le
long de l’épaisseur d’une tôle d’appui constituant son support et assurant son assemblage au mât
porteur. Chaque tôle d’appui ou « plaque support » de marche est d’une largeur constituant la
hauteur de marche d’escalier et d’une longueur égale à l’empattement de l’escalier.

Par ailleurs, pour augmenter la rigidité des liaisons des marches au mât porteur chaque plaque-
support est assemblée par soudure à un manchon tubulaire en acier qui s’emboite autour du mât
porteur. En fait les marches s’empilent les unes au-dessus des autres sur toute la hauteur du mât
porteur.

Le mât est positionné au centre du puits d’accès de section circulaire traversant les paliers ou étages à
pourvoir.

Les extrémités des marches sont reliées par une ceinture rigide hélicoïdale fixant le pas d’escalier et
permettant l’assemblage de barreaux verticaux de protection et la fixation d’une main courante.
L’ensemble constituant une structure rigide est consolidé aux divers paliers par des scellements.

B - EXPLOITATION

Comme toute structure métallique vulnérable à l’oxydation et aux processus de corrosion qui
engendrent la régression des caractéristiques mécaniques des aciers constituant les divers
assemblages, il est d’une nécessité sage de surveiller toute apparition de rousseur notamment au
niveau des jonctions par soudure.

La dégradation de la soudure de liaison de la marche à la tôle lui servant d’appui, peut engendrer
graduellement l’inclinaison de celle-ci par rapport à sa position de fonction horizontale et provoquer
la glissade d’un agent ou même une chute dangereuse lors d’une descente hâtive.

A cet effet, il est conseillé de procéder annuellement durant les périodes chaudes au décapage,
brossage mécanique des soudures et au traitement antirouille des jonctions de liaison des marches aux
appuis porteurs.

Par ailleurs, l’assise au seuil du mât-support de l’escalier doit faire l’objet d’un renforcement par
chemisage extérieur en cas de dégradation par la corrosion de son extrémité d’appui sujette aux
stagnations des eaux s’infiltrations extérieures ou de condensation à l’intérieur du mât..

L’inégalité de la section d’appui du mât au seuil engendre inévitablement l’altération de sa verticalité
vers une courbure graduelle ou flambage dû au poids de la structure dont l’usage deviendrait
dangereux sinon interdit.


Remarque :

Selon l’option désirée, les marches d’escaliers en colimaçon peuvent être réalisées par découpage
dans des formats de tôle noire striée, ou dans la tôle comportant des saillies antidérapantes avec
bossages percées ou à l’aide d’éléments façonnés dans des panneaux de métal déployé ou caillebotis.

II - 6-1-3. LES ESTACADES

A - PRESENTATION

Les estacades sont des aménagements lacustres soutenus par des
pieux réalisés en béton ou à l’aide de profilés métalliques
généralement en acier galvanisé solidaires d’une assise
submersibles.

78. Page 78 sur 225

Dans les barrages, l’assise de l’estacade est un ouvrage amont de captage et de transfert des eaux
retenues vers les installations de répartition ou de modulation installées en digue.

L’accès à l’estacade est opéré grâce à une embarcation motorisée dotée de sites d’amarrage.
Afin de pouvoir sectionner l’admission des eaux à partir de l’ouvrage de tête servant d’assise à
l’estacade, un batardage est effectué comme dans les tours de prise d’eaux classiques.

Pour ce faire, l’estacade est équipée de guidages du batardeau, de plateformes de manœuvre, de
calage et de reprise des brimbales si les manœuvres sont opérées à l’aide de celles-ci. Dans d’autres
cas un treuil de manœuvre par câble permet la manœuvre du batardeau dans les guidages prolongés
dans l’ouvrage de tête.

Pour permettre l’accès aux différents niveaux de travail de l’estacade des échelles d’accès sont
assemblées selon des paliers de reprise, les paliers et plateformes de circulation sont généralement
réalisés en tôle antidérapante ou en métal déployé pour limiter l’effet de condensation de l’humidité
de l’air et par conséquent l’altération de la structure par la corrosion.

Les échelles de liaison et d’accès aux différents paliers sont en général dotées de crinolines de
protections et de mains courantes.

Enfin au niveau des plateformes de travail ou de reprise, l’évolution est sécurisée à l’aide de garde-
corps.

B - EXPLOITATION

L’usage d’estacades dans les barrages n’est pas élargie à beaucoup de sites pour raison d’opportunité.

Toutefois, certains aménagements préconisés par les projeteurs de barrage remplissent les fonctions
d’estacade aux fins d’utilisation exceptionnelle d’un organe hydromécanique de sectionnement
inondé ayant équipant en tête l’ouvrage de dérivation provisoire. Aussi l’exploitation d’estacade
conditionne l’usage d’une embarcation flottante dotée de moyens d’accostage, de sauvetage et même
de secourisme.

Compte-tenu des conditions d’exploitation des estacades en zones inondées souvent au–dessus d’un
toit de vase, certaines précautions d’évolution sont recommandées pour permettre d’effectuer à tout
moment les interventions envisagées :

- Disponibilité d’une barque motorisée dotée d’un moyen de transport ou de remorquage pour
sa mise à l’eau à partir d’un quai aménagé. La barque doit être stationnée dans un garage à
l’abri des intempéries et des rayonnements solaires.
D’autre part, l’embarcation doit être équipée de moyens et accessoires de sécurité et de sauvetage des
personnes en cas d’accident ;

- L’utilisation de moyens et d’équipements d’entretien ou de réparation en cas de nécessité doit
être opérée à l’aide de nacelles suspendues à des cordages ou élinguées solidement la
plateforme de travail ;

- Enfin le personnel intervenant doit être doté d’un habillement de sécurité approprié aux
conditions d’intempéries ou de grande chaleur durant leurs interventions au sein d’une
structure métallique.

Note :

En cas d’utilisation d’énergie électrique pour des opérations de soudage, de moulage ou autres, il y
aura lieu d’observer rigoureusement les règles de protection contre les défauts d’isolation des

79. Page 79 sur 225

appareils électriques utilisées et d’absence de mise à la terre des masses malgré la nature métallique
de l’estacade et du mode de son assise au sol.

II - 6-2 LES INSTALLATIONS D’AERATION ET DE VENTILATION :

Le stockage des eaux retenues dans les barrages et leur
acheminement à travers d’organes de sectionnement ou de
régulation implantés en chambres de manœuvre en amont
des conduites assurant leur transfert en galerie engendre à
l’intérieur ces ouvrages une condensation de l’humidité de
l’air qui les enveloppe.

Ainsi la formation de gouttelettes d’eau sur des surfaces
métalliques constitue les premières de la corrosion
galvanique qui dans le temps altère surtout les parois des
conduites en galeries mal aérées.

Afin de retarder le processus de corrosion qui est latent-il
est pratiqué en sorte un assèchement des espaces
enveloppantes des installations métalliques par
renouvellement des volumes d’air stagnants.

A cet effet, il est conçu des installations assurant l’aérage des galeries et des chambres de manœuvre
grâce à unité motrice refoulant de l’air aspiré de l’extérieur vers les zones humides à l’aide de gaines
légères en tôle inoxydable dotées d’évents diffuseurs primaires au fond des galeries et de diffuseurs
secondaires favorisant la circulation de l’air des zones médianes.

A - PRESENTATION

Un caisson métallique d’aspiration installé à l’extérieur des sites à ventiler permet le filtrage de l’air
aspiré grâce à des éléments amovibles pour permettre leur dépoussiérage et éviter leur colmatage.

L’air filtré est aspiré par ventilateur centrifuge grâce à une roue comportant des ailettes puis propulsé
à travers une enveloppe constituant la volute du ventilateur.

Ainsi l’air filtré aspiré de l’extérieur est acheminé à l’aide de conduits légère en parois de galerie
jusqu’à sa limite où il est propulsé à l’aide de diffuseurs en direction de l’entrée de galerie ou
d’ouvrage.
De ce fait, le brassage continu de l’atmosphère ambiante des installations par l’air asséché permet de
dissimuler l’humidification des espaces enveloppantes des diverses installations et de réduire la
condensation des eaux en suspension sur les surfaces métalliques vulnérables au processus de
corrosion.

B - EXPLOITATION

L’opportunité des installations de ventilation et de lutte contre les effets inhérents à l’agressivité de
l’humidité de l’air s’apprécie par la longévité des équipements hydromécaniques et installations
électromécaniques soumises aux environnements humidifiés.

Dans ce contexte, il est recommandé de préserver les installations destinées à la ventilation des
chambres de manœuvres et galeries recevant les conduits d’eau.

Par ailleurs, durant les grands travaux de réparation des équipements hydromécaniques obligeant des
opérations de soudage continu et durable provoquant des dégagements des fumées nocives et des

80. Page 80 sur 225

larmoiements gênante, la continuité des travaux nécessite souvent le recyclage de l’atmosphère
environnante par ventilation et soulagement du système d’extraction de gaz.

A cet effet, il est opportun de veiller à l’usage continu des installations de ventilation qui ne doivent
tolérer de longues périodes d’arrêt pour une cause quelconque.

La non utilisation des installations de ventilation engendre souvent le colmatage des panneaux
filtrantes et parfois la cimentation des poussières par stagnation de l’humidité de l’air dans leurs
alvéoles.

D’autre part, l’absence de circulation d’air assèche dans les gaines d’aération engendre
systématiquement l’humidification des parois internes et la corrosion par les eaux stagnés en fond des
gaines, cause de leur perforation le long de la génératrice inférieure.

Afin de préserver au plus la longévité des installations d’aération et l’efficacité de leur utilisation, il
est plus avantageux de prévoir l’installation du caisson d’aspiration à l’intérieur d’un local maçonné
doté de vitrages en verre armé et de panneaux ouvrants.

L’espace doit permettre l’exécution pour l’utilisation éventuelle de deux unités d’aspiration jumelés
pouvant fonctionner en partielle par intermittence et autoriser ainsi l’entretien ou la réparation
accidentelle de l’une d’elles sans altérer la ventilation des ouvrages.

La pose des caissons d’aspiration doit être surélevée au-dessus du sol à l’aide d’un bâti scellé au sol
et à la paroi assurant la fonction de la volute de ventilation à la gaine d’aération.

D’autre part l’admission de l’air vers l’intérieur du local doit être assurée à l’aide d’une ouverture
protégée par une grille empêchant l’introduction des volatiles et des rampants pouvant provoquer le
blocage du ventilateur.

Enfin le local abritant l’unité d’aspiration doit être doté de la puissance » requise pour les divers
usages et éventuellement son exécution énergétique.

II - 6-3 LES INSTALLATIONS DE LUTTE CONTRE L’INONDATION :

La réalisation d’un barrage destiné à l’accumulation des eaux en vue de leur desserte continue accuse
inéluctablement des appariations d’eau dans les galeries d’accès ou autres lieux fonctionnelles
appelées fuites.

Les fuites d’eau même à travers les ouvrages en béton sont naturellement dues à des percolations à
travers les remblais, les couches de drainage et même parfois à travers les joints de reprise des bétons.
En général toutes les fuites sont écoulées vers un point bas d’évacuation vers l’extérieur par gravité
soit à partir d’un puisard doté d’installation de refoulement des eaux collectées.

Selon les spécifiés de réalisation de chaque ouvrage, il est défini un mode d’exhaure assurant le
maintien du niveau sécuritaire contre toute inondation préjudiciable à la stabilité des assise des
barrages. Pour cela l’exhaure des eaux d’infiltration soit obligatoirement être effectuée soit à l’aide de
pompes de surface, soit à l’aide de pompes verticales et submersibles ou encore à l’aide de pompes
immergées lorsque la hauteur de refoulement est très importante à partir d’un collecteur en puits.

Compte-tenu de la disposition des puits collecteurs en points bas des réseaux de drainage dans les
barrages, le fonctionnement des pompes est doté d’un système d’arrêt et de démarrage asservi aux
niveaux des eaux accumulées.

81. Page 81 sur 225

II - 6-3-1LES POMPES DE SURFACE

A - PRESENTATION

Les pompes d’exhaure sont appelées « de surface » à cause de leur emplacement en milieu non
inondable assurant une faible différence d’altitude entre le niveau de l’eau à pomper le plus bas et
l’axe de la roue d’aspiration à l’aide d’une conduite d’aspiration aussi courte que possible.

La roue d’aspiration ou tubulaire est ajustée et assemblée à l’intérieur d’une enveloppe - constituant
le corps de la pompe - à l’arbre d’entrainement doté des éléments de fixation et d’étanchement.

L’arbre d’entrainement accouplé à l’extérieur au moteur électrique dispose d’un presse-étoupe
d’étanchement à la sortie du corps de pompe.

Selon les hauteurs de refoulement imposées par les conditions d’évacuation des eaux, les pompes de
surface peuvent être dotées de plusieurs turbines adjacentes sur un même arbre d’entrainement à
l’intérieur d’un corps en éléments cylindriques juxtaposés constituants les volutes de chaque turbine.
Ce sont des pompes multicellulaires de surface destinées au refoulement des eaux sur une hauteur
très importante ou selon parcours induisant des pertes de charges conséquentes.



B - EXPLOITATION

Les pompes de surface sont de par les conditions de leur utilisation en milieu non inondable offrent
l’aisance de leur réparation rapide en cas de nécessité.

82. Page 82 sur 225

Ainsi par exemple l’impossibilité d’amorçage d’une pompe installée correctement selon les règles de
pose, peut être due à une entrée d’air dans la tuyauterie d’aspiration ou être due à la non fermeture du
clapet de pied.

D’autre part les rentrées d’air à l’aspiration engendrent souvent le désamorçage de la pompe soit à
partir d’un presse-étoupe défectueux mal serré soit à cause d’une tuyauterie percée ou poreuse ou
encore à cause d’une crépine insuffisamment noyé ou mal dimensionnée.

De ce fait quel que soit le problème pouvant perturber le fonctionnement régulier d’une pompe
d’exhaure de surface, sa localisation et sa nature sont rapidement cernés pour le solutionner du fait
des conditions de pose de la pompe et de l’opportunité des visites de contrôle.

Note :

Comme il a été stipulé en introduction, l’exploitation des pompes doit être rationnalisée dans les
temps en équilibrant les périodes de pompage et celles de rétention grâce à un doublage des unités de
drainage.




II - 6-3-2LES POMPES VERTICALES

A - PRESENTATION

Les pompes verticales sont à l’image des pompes
horizontales constituées de roues aspirantes montées à
l’intérieur d’un corps de pompe refoulant les eaux par
rotation à l’aide d’un arbre d’entrainement centré à
l’intérieur d’un conduit d’évacuation vertical, rigide
assemblé par bride en son extrémité inférieure au corps de
pompe.

L’extrémité supérieure du conduit de refoulement est
assemblée à l‘élément d’assise de l’ensemble dénommé
« tête de pompe » qui forment l’écoulement des eaux et
l’accouplement du moteur à l’arbre d’entrainement.

Selon la profondeur du puits collecteur par rapport au plan
d’appui de la tête de pompe qui en fait est noyée, il est
déterminé la nature d’éléments de conduite de refoulement et d’éléments d’arbres d’entrainement
dont les jonctions bout à bout sont assurées à l’aide de manchon goupillés.

D’autre part pour assurer le centrage des arbres à l’intérieur des conduits de refoulement, il est conçu
des paliers de centrage disposés aux niveaux des jonctions entre éléments de conduites dont les
extrémités disposent de brides de montage.

En puits de pompes est équipée d’une tulipe d’aspiration, d’un clapet de pied protégé par une crépine.

Enfin afin d’éviter les marches à vide provoquant l’usure accélérée des paliers de guidage, les
pompes verticales sont toujours équipées de contrôleur de niveau.

B - EXPLOITATION

L’exploitation des pompes verticales implique une surveillance particulière des jonctions bridées des
éléments de conduits de refoulement. Le desserrage des brides souvent occasionnée par des vibrations

83. Page 83 sur 225

de la colonne de refoulement et la rotation de la ligne d’arbres provoque l’usure accélérée des paliers
de guidage caractérisé par des fuites d’eau sous forme de jets.

De même des balancements en « pendule » du corps de pompe supposent une courbature de la ligne
d’arbre durant ses rotations. Afin d’éviter un déboitement du corps de pompe, il y a lieu de consolider
la verticalité de la colonne de refoulement à l’aide de béquilles de maintien dans l’attente d’une
remise à l’ordre conséquente.
Les pompes verticales généralement exploitées pour l’écoulement d’eau claires ou faiblement
chargées à des pressions importantes doivent être secondées ou doublées pour autoriser leur entretien
conséquent qui implique un désossement total des divers composants hydraulique et d’étanchement.

II - 6-3-3LES POMPES SUBMERSIBLES

A - PRESENTATION

Les pompes submersibles sont, à la différence des pompes de
surface, constituées d’un corps cylindrique en acier moulé à
l’intérieur duquel est fixé dans la partie supérieure le moteur
électrique d’entrainement de la roue. Celle-ci assure par rotation
l’aspiration et le refoulement des eaux dans lesquelles elle
demeure toujours noyée dans la partie inférieure du corps dans
lequel elle est assemblé » avec le moteur.

Ainsi le corps de la pompe est scindé en deux compartiments :
- L’un supérieur assurant la fixation du moteur et des
composants d’alimentation électrique.
- L’autre inférieur constituant la chambre d’aspiration et la
volute de refoulement à l’intérieur de laquelle évolue la roue
d’aspiration et de refoulement à travers un orifice en paroi du
corps de la pompe.

Les deux parties sont séparées par diaphragme rigide circulaire assemblé à la paroi latérale du corps
cylindrique.

Le diaphragme assure entre autres l’étanchement du moteur et la liaison de la turbine au moteur de
pompe ainsi que l’étanchéité de la partie électrique grâce à des garnitures adaptées en presse-étoupe à
travers l’arbre d’entrainement.

Enfin le moteur électrique est doté d’une enveloppe réfrigérante assurant son refroidissement par
transferts de la chaleur à travers les parois extérieure du corps de la pompe qui est en général est
toujours trempée dans les eaux.

84. Page 84 sur 225









B - EXPLOITATION

L’utilisation des pompes submersibles est généralement prédisposée pour l’épuisement des eaux de
drainage et leur évacuation selon les régimes intermittents modulés dans les temps en fonction des
niveaux d’eau à maintenir dans les collecteurs ou dans les puisards.

Le régime de fonctionnement est commandé à l’aide de régulateurs de niveaux. De ce fait la
défaillance de l’un des conditions peut entrainer le non démarrage de la pompe et par conséquent le
déferlement des eaux collectées, ou alors dans le cas contraire la marche à vide de la pompe après
épuisement des eaux drainées.

Cette dernière situation est généralement la plus onéreuse et la plus contraignante de par les aléas
d’interventions, de réparation et de remise en service au cas où la réparation serait concluante.

Compte-tenu de la spécificité de fabrication et d’assemblage des divers éléments constituants les
pompes submersibles et dans le but d’éviter au plus toute tentative de réparation qui est généralement
s’avèrent non concluantes pour causes d’indisponibilité de composants requis, il est conseillé de
veiller scrupuleusement aux conditions d’exploitation des éléments fonctionnels.

A cet effet, les pompes submersibles doivent être exploitées par paires pour assurer des cycles de
pompages alternés durant des périodes de temps modulées pour permettre un refroidissement du
corps de pompe et notamment au niveau de l’entrée du câble d’alimentation.

D’autre part, les pompes submersibles doivent périodiquement faire l’objet de « sorties » lors des
eaux aux fins de contrôle du colmatage de la roue d’aspiration, de nettoyage de la crépine de filtration
des eaux et de vérification de la jonction du conduit de refoulement à l’embout de sortie de la pompe.

Par ailleurs, l’utilisation des pompes submersibles doit être régulièrement contrôlée notamment au
niveau du pied d’assise conçu pour assurer la jonction efficace au tuyau de refoulement grâce aux
barres de guidage. Une mauvaise jonction du pied d’assise à la pompe engendre des fuites sous
pression et un mouvement des eaux accumulées, d’autre part les séquences de redémarrage de la
pompe se trouvent accélérées occasionnent une surchauffe de la pompe.

85. Page 85 sur 225

SECTION 7

LES INSTALLATIONS ELECTRI QUES ET EQUIPEMENTS ASSURANT LA
FOURNITURE D’ENERGIE ET SON UTILISATION RATIONNELLE.

L’exploitation des eaux des retenues ainsi que leur maitrise en cas de crue à l’aide des vannes et
d’équipements requis ne sont exécutées en toute quiétude qu’à l’aide d’installations et d’équipements
électriques développant les énergies nécessaires.

D’autre part l’évolution à l’intérieur d’ouvrages aménagés sous les remblais ou dans des masses de
béton grâce à des accès en galeries ou à travers des puits profonds nécessite l’usage d’installations
électriques permettant l’éclairement requis ou les déplacements à l’aide de moyens électriques
nécessitant une prise en charge conséquente et une surveillance préservant la sécurité de leur
utilisation et l’exécution des taches requises.

A cet effet, l’usage de l’énergie électrique nécessaire en chaque point d’utilisation conditionne la
mise en place d’équipements adaptés accessibles et sécurisants son utilisation durant son
cheminement à partir du point de liaison.

Compte tenu de l’implantation de l’ouvrage desservi et de la puissance énergétique sollicitée par un
régime d’utilisation maximale, l’alimentation électrique peut être assurée :

 Soit à partir d’un réseau « Basse tension - BT » dont la tension nominale n’excède pas 1 kilo
volt (1000v) ;
 Soit à partir d’un réseau « Haute tension A - HTA » dont la valeur nominale est comprise
entre 1KV et 50 KV (1000v - 50000v) ;
 Soit à partir d’un réseau « Haute tension B- HTB » dont la valeur nominale est supérieure à 50
KV (> 50 000 volts).

De ce fait la prise en charge des équipements électriques débute aux bornes du disjoncteur basse
tension raccordé au poste de livraison d’alimentation électrique de l’ouvrage.

Toutefois dans le cas d’une desserte à partir d’un poste aérien implanté sur poteau dont la tension
primaire est inférieure à 50 KV et dont la puissance n’excède pas 160 KVA, il est dans l’intérêt de
l’exploitant de signaler sans intervenir toute anomalie constatée sur réseau HT attenant soit au niveau
de l’interrupteur de ligne, soit au niveau des protections des entrées des lignes HT au transformateur ,
soit au niveau des jonctions des circuits de terre.

Par ailleurs, selon les implantations des divers organes hydromécaniques nécessitant l’énergie
électrique, des circuits d’alimentation sont définis pour permettre leurs exploitation grâce à des
composants assemblés dans des coffrets armoires ou pupitres de commande conçus selon des règles
de commodité conformes aux normes électriques et préservant la sécurité de leurs utilisation celle des
agents et de chaque équipement manœuvré.

II- 7-1 : LES POSTES DE LIVRAISON :

A - PRESENTATION

Les postes de livraison d’énergie électrique aux barrages et à leurs aménagements sont généralement
réalisés à la demande du maitre de l’ouvrage qui préalablement a défini ses besoins énergétiques.

Selon la puissance sollicitée et selon les conditions de terrain nécessaire à la mise en œuvre du poste,
il est défini le type de poste de livraison électrique requis qui peut être soit :

 Du type aérien dont les équipements sont montés sur poteau ;

86. Page 86 sur 225

 Du type maçonné construit selon les plans-types en conformité avec les normes de distribution
électrique exigées par le fournisseur d’énergie ;
 Du type préfabriqué en cabine homologuée par le fournisseur d’énergie électrique et en
conformité avec les normes et règles de sécurité appliquées pour la desserte et la fourniture
électriques.

En général, les clauses contractuelles de fourniture d’énergie à partir d’un poste de « livraison
d’abonné », ce qui est le cas des barrages n’autorisent au client aucune activité ou intervention dans
les zones haute tension du poste de livraison. Toutefois il lui est permis d’intervenir au niveau du
disjoncteur basse tension desservant en tête de ligne l’alimentation des ouvrages ou pour effectuer des
visites de contrôles visuels des diverses installations HT ou au niveau des comptages .



B - EXPLOITATION

Compte tenu de l’isolement des barrages et par conséquent des postes de livraison d’énergie, il
demeure opportun d’effectuer des visites régulières autour des diverses installations d’arrivée de ligne
et des équipements branchés en cellules.

Au cours des visites datées qui doivent être opérées en commun avec un technicien en
électrotechnique, il faudra noter tout effet remarqué : tel échauffement d’une cloison, crépitement
d’arc électrique non visible de jour, apparition de traces d’écoulement ou de percolation d’eau
pluviale ou encore de suintements du liquide de refroidissement du transformateur.

Les anomalies constatées graves devront faire l’objet d’un écrit officiel adressé au fournisseur
d’énergie aux fins d’opérer une visite de contrôle et de remise à en ordre.

Par ailleurs, il est recommandé de faire procéder par les services techniques du fournisseur d’énergie
à la mesure périodique de la résistance de la prise de terre du poste de livraison.

En règle générale, les postes maçonnés ou en cabine disposent en fondation une boucle de mise à la
terre à l’aide d’un câble de cuivre nu de section nominale de 28 mm
2
raccordé par brasure à l’une des
extrémités de la boucle au ferraillage des bétons.

L’autre extrémité est remontée à l’intérieur de la cabine pour être raccordée à l’aide d’une barrette
métallique permettant son isolement électrique lors de la mesure de l’impédance de terre et son
raccordement aux ferrures métalliques d’ancrage de la ligne haute tension à l’aide d’une même
section du câble nu.

A l’intérieur du poste, les masses métalliques supportant les divers composants sont raccordées à
l’aide d’un câble nu de moindre section (16 mm
2
) au circuit de terre – La mise à la terre du
conducteur neutre étant séparée.

Remarque :

Le disjoncteur BT installé en tête de la ligne de desserte des installations (en basse tension) doit
assurer en position d’ouverture (coupure d’alimentation) la liaison du neutre du transformateur
à la prise de terre des masses du poste.

Comme pour les postes aériens - omis quelques particularités de raccordement à la ligne haute
tension - les éléments à relier au circuit de terre sont :

- Les ferrures d’ancrage, de fixation des câbles HT ;
- Les ferrures d’appui des divers appareillages ;
- La cuve du transformateur ;

87. Page 87 sur 225

- Les châssis support du disjoncteur BT et du tableau des comptages ;
- Les bornes de terre des transformateurs de mesure (TC et TT) ;
- Les panneaux métalliques de protection ainsi que les portes grillagées (à l’aide de tresses
métalliques).

Compte tenu de la diversité des installations et de la particularité des équipements électriques
exploités en milieu humide ou en atmosphère électrisée, il est recommandé de veiller à la sécurité des
personnes contre les risques d’électrocution engendrée par les défauts d’isolement ou par la
défaillance des circuits de terre qui doivent assurer l’écoulement des courants de défauts.

Par ailleurs, il est recommandé de procéder à des vérifications périodiques de la mesure de la
résistance de toutes les prises de terre au niveau du poste de transformation, des supports des lignes
électriques et des circuits de distribution.

De même, il est nécessaire de vérifier la valeur de prise de terre du neutre lorsque l’alimentation
électrique est assurée en Basse tension (BT) à partir d’un réseau urbain.

Toutes les vérifications des circuits de terre doivent être procédées par les services techniques
concernés du fournisseur d’énergie qui généralement disposent des valeurs des résistivités des
terrains et zones d’implantation.

Dans le cas où les valeurs des prises de terre ne sont pas conformes à celles requises, il sera
nécessaire de prévoir une amélioration de celles-ci en réalisant une nouvelle prise de terre à l’aide
d’un câble de cuivre nu posé en tranchée ou à l’aide d’un piquet de terre en cuivre ou en acier étamé
enfoui dans le sol verticalement dans la zone à meilleure conductibilité et éloigné de la prise initiale à
15 mètres au moins.

La nouvelle prise de terre devra être reliée au circuit de terre en fouille du poste selon un
branchement en parallèle à l’aide de cosses brassées en leur extrémité extérieure.

En conclusion, la prévention du danger électrique repose sur la mise en sécurité des installations
électriques et sur l’application rigoureuse des règles de sécurité durant l’utilisation des équipements
électriques ou à leur proximité.

C - RECOMMANDATIONS – ENTRETIEN ET SURVEILLANC E :

Comme il a été mentionné au début de cette partie, l’abonné consommateur d’énergie électrique ne
doit aucunement intervenir dans la zone haute tension du poste de livraison desservant l’ouvrage.

Toutefois afin de pallier à une éventuelle coupure d’énergie en amont du poste de livraison inhérente
à un défaut ayant perduré dans la zone haute tension du poste, il est recommandé d’effectuer des
visites de contrôle visuel dans la zone des allées haute tension du poste afin de pouvoir déceler tout
indice précurseur de perturbation d’alimentation énergétique.

A cet effet il est tout d’abord requis :
1. un équipement individuel de protection contre les contacts électriques constitué de :
- Casque de protection isolant ;
- Lunettes de protection contre la projection de particules en fusion (étincelles) ;
- Gants isolants ;
- Combinaison en toile isolante.
2. Toute visite doit être effectuée par un technicien en électricité en compagnie d’un agent doté
d’un même équipement de protection.

88. Page 88 sur 225

Lors de la visite du poste à l’intérieur ou à l’extérieur, il est recommandé d’avancer à petits pas pour
pallier au danger de la « tension de pas » au niveau des prises de terre. En fait, il y a danger dans le
cas d’un défaut électrique dont le courant s’écoule par la prise de terre.

Au cours de la visite du poste, il y aura lieu d’être à l’écoute de tout crépitement provoqué par le
desserrage d’une tête de câble à la borne de fixation ou par un défaut d’isolement créant un arc
électrique invisible de jour.

De même, il y aura lieu de noter tout échauffement des cloisons métalliques ou des portes de cellules
engendré par une mauvaise ventilation dans l’espace du transformateur dont les parois doivent être
sèches et ne présenter aucune trace de suintement d’huile à travers les isolateurs d’entrée HT ou à
travers les bornes BT.

En période hivernale ou après des pluies saisonnières, il y aura lieu de surveiller toute apparition de
gouttes d’eau suspendues en plafond ou de suintements d’eau en parois des murs. De telles situations
nécessitent l’étanchement rapide du local afin d’éviter les phénomènes d’amorçage de la haute
tension à la terre et la disjonction de la ligne d’arrivée haute tension à partir du réseau.

Généralement, les entrées de câble haute tension au poste doivent être exécutées à l’aide de « presse
étoupe » spéciaux assurant son étanchéité intérieure lors des inondations. Du reste l’absence de
presse-étoupes d’entrée de câbles favorise l’intrusion des rats des champs qui généralement
convoitent les gaines isolantes des conducteurs et provoquent par conséquent des courts circuits et
des disjonctions soit en ligne HT soit après le disjoncteur BT.

D’autre part, la présence de colonies de rats attire les serpents qui lors de leur évolution notamment
au-dessus des bornes des transformateurs provoquent des courts-circuits francs entre phases et parfois
même des disjonctions en ligne haute tension.

Nota :

En cas de modification de poste ou de renouvellement d’équipement, tels éclairage du transformateur
ou du disjoncteur BT ou d’augmentation ou encore de diminution de puissance, l’exploitant doit
obtenir la validation préalable du fournisseur d’énergie.

Enfin chaque poste de livraison doit disposer en son intérieur les équipements de protection
permettant de détecter toute présence de tension tels perche dotée d’un voyant lumineux d’indication
de présence HT, le tabouret isolant, les gants isolants. De même un schéma unifilaire au poste
comportant les caractéristiques du poste doit être affiché à l’intérieur de local.

II - 7-2 : LES CANALISATIONS ÉLECTRIQUES :

La disponibilité de l’énergie électrique aux lieux de transformation en énergie mécanique ou
lumineuse nécessaire à l’utilisation des divers organes oblige l’usage de canalisations électriques
appropriées pour son transport à partir d’une source. Ainsi les canalisations électriques sont
généralement constituées de fils conducteurs en cuivre assemblés sous forme de faisceau dans des
gaines isolantes constituants les conducteurs électriques.

Selon l’implantation des points d’utilisation et des puissances sollicitées, il est défini le mode de
desserte et le cheminement des conducteurs assurant le transport de l’énergie électrique requise.

Pour cela la pose des conducteurs électriques peut être effectué en aérien à l’aide de supports
verticaux (ou poteaux) permettent leur fixation ou en caniveaux sous terrains ou fixés en parois des
constructions et des galeries ou posés sur des chemins appropriés à l’aide de supports métalliques
assemblées bout à bout.

89. Page 89 sur 225

Cependant quel que soit le mode de desserte électrique, chaque canalisation ou conducteur électrique
est défini selon des paramètres initiaux d’exploitation :
- de courant admissible ;
- de chute de tension limites aux bornes du récepteur ;
- d’échauffement dû à l’intensité du courant transité en tenant compte la nature de la
canalisation, de son mode de pose et de la température ambiante.

Compte-tenu des facteurs définissant le choix des paramètres d’une canalisation électrique selon les
conditions de pose ou d’utilisation, il y a lieu de veiller rigoureusement au non dépassement des
données nominales définies selon des lois physique et conformité aux caractéristiques électriques et
mécaniques des conducteurs.

Ainsi toute augmentation d’énergie desservie à l’aide d’une canalisation première doit être validée
par une note de vérifications et de conformes aux caractéristiques initiales du conducteur.

D’autre part, il y lieu d’éviter des branchements en dérivation sur des circuits initiaux d’alimentation
électrique pouvant entrainer des échauffements non admissibles par la section des conducteurs définie
initialement.

De même la superposition d’une canalisation électrique au-dessus d’une nappe de conducteurs
disposés sur chemin de câble horizontal engendre inévitablement un échauffement excédentaire
provoquant à la longue l’altération des gaines protectrices des fils conducteurs et par conséquent des
courts circuits entre phases.

A cet effet, il y a lieu de préserver les espaces entre conducteurs disposés en nappe sur des chemins
de câbles à l’aide de fixation souples autorisant les élongations dues aux échauffements prolongés des
conducteurs.

Dans le cas de desserte électrique à l’aide de chemins de câbles métalliques fixés en parois de galerie
d’accès aux diverses installations nécessitant l’énergie requise, il est de même recommandé de
vérifier régulièrement les scellements aux parois de la galerie des supports des chemins de câble.

L’altération des bétons par des infiltrations dans les zones de fixation des supports des chemins de
câble provoque souvent leur détachement et entraine le fléchissement des conducteurs soumis de ce
fait à une élongation et une restriction graduelle de leur section initiale.

De ce fait, il en résulte d’abord une augmentation de la résistance du conducteur; de la chute de
tension en parcours et par conséquent une baisse de la tension d’alimentation aux bornes du
récepteur.

En conséquence les performances nominales des récepteurs sont parfois modifiées à la baisse
notamment celles des moteurs d’entrainement ou de pompage et des diverses installations
hydromécaniques.

Ainsi une situation anodine peut être la source de considérations erronées induisant à des
transformations ou des solutions de rechange des récepteurs onéreuses et sans efficacité.

Les canalisations électriques posées en caniveaux sont considérées comme installées en milieu
humide et sont par conséquent soumises aux risques présentés par le lieu de leur installation. De ce
fait elles doivent être préservées des risques de condensation, d’inondation en cas d’avarie ou
d’élévation de température des autres canalisations.

En conclusion, le maintien en bon état des canalisations électriques nécessite des vérifications
périodiques des tensions de départ et d’arrivée ; le contrôle de l’isolement et la localisation des
défauts de pose ou de fixation constatés avec réparation des tronçons altérés et si nécessaire le

90. Page 90 sur 225

remplacement des conducteurs détériorés ou soumis à des écrasements de leurs gaines de protection
ou dénudées par des objets tranchants ou par les rongeurs.


Remarque :

1) Lors de certaines avaries électriques ayant engendré la mise en hors-service d’une canalisation
desservant des installations hydromécaniques ou électromécaniques importantes, il est
souvent « préconisé » des solutions d’appoint à l’aide de conducteurs «perchés » le long des
galeries à l’aide de piquets enfoncés dans les parois bétonnées.

De telles « solutions » ne doivent jamais perdurer et sont en elles-mêmes dangereuses
notamment dans les galeries humides où le conducteur suspendu en parois constitue une
« main-courante » de maintien ou et de secours lors de chutes ou de glissades dans les zones
inondés par les infiltrations d’eaux continues.

2) Parfois, après une opération de remplacement d’une canalisation désaffectée par une autre de
section plus importante, le branchement des conducteurs de phase aux borniers de
raccordement s’avère inadéquat du fait de l’augmentation des sections des nouveaux
conducteurs.

Compte-tenu de l’indisponibilité des borniers de jonction aux sections requises, il est souvent
« pratiqué » à la diminution des sections des « têtes » du câble de remplacement par
sectionnement de brins en bout des conducteurs pour permettre leur introduction dans les
bornes de jonction.

Une telle « pratique » ne doit jamais être tolérée pour cause qu’elle n’offre aucune
amélioration de la section au conducteur remplacé et engendre généralement la formation
d’arc électriques - imperceptibles à la vue - entre les brins sectionnés et les borniers de
jonction. Cet état de fait provoque généralement un échauffement excédentaires des circuits
des installations alimentées et notamment des équipements de commande et de protection.

3) Comme il a été mentionné plus haut, l’échauffement d’une canalisation électrique est fonction
de l’intensité du courant qui parcourt les conducteurs. Il est donc recommandé de veiller à ne
pas dépasser longuement l’intensité maximale du courant admissible définie par les normes.

Toutefois, l’intensité maximale admissible peut être dépassée pendant un temps très court
durant par exemple le démarrage d’un moteur électrique.

A cet effet, il est recommandé de veiller à l’équilibre des charges électriques des canalisations
triphasées desservants notamment les circuits d’éclairages.

Cette disposition a pour effet de réduire l’intensité du courant qui circule dans le conducteur
du neutre et justifie la diminution de sa section conformément aux normes techniques de
l’électricité et de fabrication.

L’équilibre des charges des circuits triphasés d’éclairage extérieur doit être de rigueur
compte-tenu des puissances des points lumineux et de l’importance des distances à éclairer.
Afin d’éviter des zones d’ombre étendues en cas « d’absence de phase », il est recommandé
de répartir successivement chaque groupe de trois (03) points lumineux sur les trois (03)
phases électriques.

Une telle répartition offre l’avantage de cerner un quelconque défaut d’alimentation d’un
point lumineux ou d’un groupe ou encore de l’absence de phase alimentant une série répétée
de points lumineux.

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Dans ce cas, l’absence de phase peut provenir à partir de la source de distribution, ce qui peut
faire éviter la mise en « hors service » des moteurs triphasés des diverses installations en
exploitations.

II - 7-3 : LES EQUIPEMENTS ELECTRIQUES DE COMMANDE ET DE PROTECTION :

Les équipements électriques de commande et de protection constituent le trait d’union entre l’outil
électromécanique à exploiter et la canalisation électrique mettant à disposition l’énergie requise en
basse tension.

Ces équipements sont constitués par un ensemble de composants assemblés et reliés électriquement
par des conducteurs pour permettre l’usage d’organes développant les forces et énergies nécessaires à
l’utilisation et à la maitrise d’équipements de desserte et de régulation des eaux à partir des retenues.

Aux vues des conditions d’exploitation de l’outil hydraulique de régulation ou de maitrise des eaux, il
est défini le mode électrique approprié permettant son utilisation rationnelle tout en sécurisant sa
manipulation et celle des éléments de commande et de protection électrique.

Ainsi, selon les puissances sollicitées et selon les paramètres d’exploitation des eaux et de régulation
des différents organes hydromécaniques, il est défini l’option de commande et d’utilisation électrique
offrant le plus de sécurité tout en garantissant sa pérennité et la protection des diverses installations et
celle de l’opérateur. De ce fait et compte-tenu de la diversité des équipements hydromécaniques et
installations électriques de commande, des systèmes de signalisation et de protection, il ne peut être
soumis un canevas général de recommandations relatives à chaque type d’équipement de commande.

Toutefois, certaines dispositions pratiques doivent être observées pour préserver au plus l’usage des
installations électriques de commande et la fiabilité de leurs composants de façon durable.

Ainsi, les armoires et pupitres de commandes installés en milieu sec doivent obligatoirement faire
l’objet de « soufflage » des poussières déposées notamment sur les parties actives des contacteurs et
éléments de commutation.

De même les armoires installées en milieu humide dans les chambres des vannes ou en galerie
doivent régulièrement être ventilées pour permettre l’assèchement des contacts humidifiés et soumis
graduellement à la corrosion.

A cet effet, des résistances chauffantes équipent généralement ces installations mais sont parfois
désaffectées à cause du vieillissement et de et de l’absence d’entretiens périodique préconisant leur
rénovation.

De même, afin de limiter au plus la condensation des vapeurs d’eau à l’intérieur des armoires et
pupitres de commande, il est généralement prévu en leur parois latérales supérieures des extracteurs
d’air favorisant la ventilation des composants constituants l’organe de commande.

En conclusion, il est vivement conseillé d’observer une régularité rigoureuse des visites
d’observations des composants équipant chaque armoire afin de déceler toute anomalie ou
phénomène d’altération évolutive d’un quelconque composant risquant de perturber l’usage de
l’ensemble de commande.

D’autre part, il est recommandé de vérifier avant chaque utilisation de l’outil de commande,
l’allumage des voyants lumineux indiquant la présence de tension électrique, les positions des vannes
ou la mise en service de l’organe asservi. La défectuosité d’un voyant de signalisation peut être à
l’origine d’une fausse manœuvre ou d’une détérioration d’équipements à cause de l’absence
d’annonce de défaut dans les circuits de protection ou autres.

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II - 7-4 : LES EQUIPEMENTS ASSURANT LA FOURNITURE D’ENERGIE ELECTRIQUE:

Afin d’assurer une régularité des dessertes d’eau aux utilisateurs et une maitrise des eaux des crues
durant les périodes d’intempéries à l’aide des équipements de régulation ou de décharge, il est capital
de préserver la disponibilité électrique nécessaire à la mise en œuvre des divers installations
hydromécaniques de régulation généralement éclairées artificiellement.

De même la surveillance nocturne des ouvrages extérieurs ainsi que l’éclairage des galeries d’accès et
de contrôle des divers appareils de mesures oblige la disponibilité énergétique parfois sans coupure
notamment pour les équipements de drainage.

A cet effet, il est généralement prévu sur chaque barrage un groupe électrogène de secours mitoyen
au poste de livraison électrique connecté au réseau de distribution.

Cette disposition étant généralement adoptée pour limiter les chutes de tension et pertes de puissance
entre les sources d’énergie et le disjoncteur principal B.T n’est pas une règle mais demeure
recommandée pour rendre aisées les simulations de coupure et le contrôle systématique des divers
composants assurant le rétablissement de l’énergie aux bornes du disjoncteur d’alimentation générale.

Ainsi la production d’énergie électrique à partir d’une source autonome conditionne la sécurité des
ouvrages et des personne durant les périodes longues d’intempéries ayant engendré la disjonction du
réseau.

A cet effet, il est sage de veiller continuellement à la disponibilité électrique à partir de la source
autonome. Pour ce faire il y a lieu de procéder régulièrement au contrôle de la fiabilité des divers
composants mécaniques et électriques constituant l’unité de production d’énergie à savoir :

1. La partie motrice est généralement constituée par un moteur « diesel » assurant l’entrainement
d’une génératrice accouplée en bout de ligne d’arbre pour maintenir une vitesse de rotation
nominale maitrisable.

Pour cela, il y a lieu de surveiller toute fluctuation du régime du moteur provoquant des sauts
ou baisse de tension ainsi que des brusques variations et excessives de la fréquence électrique.

La perturbation des paramètres électriques nominaux des composants électromécaniques est
souvent la cause de phénomènes hydrauliques perturbants les régimes d’écoulement
hydrauliques mettant à dure épreuve les diverses installations de régulation.

Ainsi la présence d’eau dans le réservoir à gasoil du groupe électrogène provoque
inévitablement des perturbations du système d’injection et par conséquent du régime de rotation
du moteur.

De même la présence d’air aspiré à partir d’une tuyauterie mal serrée ou endommagée dans le
circuit d’injection du gasoil perturbe inévitablement la combustion du gasoil et par conséquent
le régime du moteur d’entrainement de la génératrice.

Par ailleurs, un échauffement exagéré du moteur d’entrainement peut être le signe précurseur
d’un défaut mécanique pouvant paralyser l’unité « motrice » mettant dans le noir toutes les
infrastructures soumises ainsi aux risques d’absence de contrôle et de maitrise.

Il y a lieu de noter qu’une ventilation mal adaptée peut engendrer à la longue une surchauffe du
moteur d’entrainement ; des composants de régulation électrique et parfois même de la partie
active du générateur.

Une ventilation élaborée permet l’admission d’air frais des vents prédominants vers la
génératrice à travers la partie basse de la façade qui lui fait front. L’air frais circule ainsi à

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travers la génératrice, ensuite à travers le bloc moteur puis évacué vers l’extérieur grâce au
ventilateur qui assure aussi le refroidissement du radiateur.

Ainsi l’air frais graduellement réchauffé traverse les différentes zones du local pour être évacué
en partie haute de la paroi mitoyenne au radiateur de refroidissement du moteur d’entrainement.

De ce fait le renouvellement continu par de l’air frais permet de chasser les gaz viciés, échappés
qui durant les longues coupures du réseau favorisent l’élévation de la température du bloc
moteur à cause de la mauvaise combustion du gasoil engendrée par l’insuffisance d’air frais et
vicié par les retours des gaz chauds parasites.

D’autre part, si durant une longue période d’utilisation du groupe électrogène qui doit
absolument être surveillé par un agent instruit des diverses recommandations et disposant de
moyens de communications avec son responsable hiérarchique, il est opportun de surveiller
toute appariation ou suintement d’eau ou d’huile entre la culasse et le bloc moteur. Si de tels
indices s’avèrent réguliers, il y aura lieu de procéder – après rétablissement effectif de l’énergie
du réseau – au contrôle du serrage des goujons de fixation de la culasse au bloc moteur à l’aide
d’une clé dynamométrique permettant un serrage au couple requis après vérifications de l’état
du joint de culasse et de la planéité de celle-ci.

Par ailleurs si pour une raison majeure, l’unité de secours électrique est mise à l’arrêt pendant
une longue durée, il est requis d’effectuer – avant la première reprise en service – à la vidange
et au rinçage des éléments de filtration de gasoil pour éviter l’introduction des volumes de
carburant décanté dans les filtres vers le système d’injection du moteur. De même pour les
volumes de gasoil longtemps stagnés dans le réservoir à carburant, il est nécessaire de procéder
à une vidange partielle des quantités décantées en fond de cuve avant la remise en marche du
groupe électrogène.

Pour assurer le démarrage d’un groupe électrogène, il est généralement prévu un jeu de
batteries d’accumulateurs pour l’alimentation électrique en courant continu des systèmes de
préchauffage et de démarrage du moteur.

Afin d’éviter les désagréables surprises d’absence d’énergie de démarrage, il est recommandé
tout d’abord de vérifier régulièrement la présence de tension nominale aux bornes
d’alimentation et de procéder si nécessaire à la mise en charge des accumulateurs à l’aide d’un
chargeur approprié à la capacité des éléments équipant le groupe électrogène.

D’autre part pendant la « marche » du moteur, il y aura lieu de surveiller le système de charge à
l’aide de l’alternateur équipant le groupe grâce au galvanomètre équipant le tableau de bord.

Toutefois durant les journées d’exploitation régulière des divers équipements, il y aura lieu de
simuler une coupure d’énergie du réseau et de procéder à la mise en charge du groupe
électrogène et de ses composants auxiliaires afin de déceler et de maitriser toute anomalie
durant l’exploitation de la source.

De même, il y aura lieu de vérifier les valeurs des tensions aux bornes des récepteurs les plus
éloignés afin de procéder éventuellement aux réajustements des paramètres nominaux de la
source d’énergie aux bornes de sortie.

Enfin, il est nécessaire de vérifier occasionnellement la liaison au circuit de terre des masses
auquel doit être raccordé le châssis support de la génératrice et du bloc-moteur.

En conclusion, la sérénité d’utilisation et d’exploitation des diverses installations et
équipements de régulation ou de maitrise des eaux d’un barrage est fonction directe de la
fréquence des visites de contrôle de chaque composant.

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CHAPITRE III
CADRE REGLEMENTAIRE ET ORGANISATIO N ADMINISTRATIVE DE L’ACTIVITE
« EXPLOITATION ET ENTRETIEN » DES BARRAGES EN ALGERIE
III - 1 : Cadre réglementaire de la gestion des barrages en Algérie
En Algérie, le cadre réglementaire relatif aux barrages est encore en gestation.

Les textes législatifs et réglementaires qui sont en vigueur, à ce jour, sont les suivants :
 Loi n° 04-20 du 25/12/2004 relative à la prévention des risques majeurs et à la gestion des
catastrophes dans le cadre du développement durable.
 Loi n° 05-12 du 04/08/2005, modifiée et complétée, relative à l’eau.
 Décret exécutif n° 09-399 du 29/11/2009, définissant les instruments de prévisions des crues.
 Décret exécutif n° 14-320 du 20/11/2014 relatif à la maîtrise d’ouvrage et à la maîtrise
d’ouvrage déléguée
 Décret exécutif n° 15-71 du 11/02/2015, fixant les conditions et modalités d’élaboration et
d’approbation des plans particuliers d’intervention pour les installations et ouvrages.
 Instruction ministérielle n°14/SPM/DEC/DGAIH/93 du 28/02/1993 relative à la définition et
à la classification des grands barrages.
 Décret exécutif n° 17-333 du 15 novembre 2017, fixant les règles en matière d’exploitation
et d’entretien des retenues d’eaux superficielles.
 Décret exécutif n° 18-154 du 4 juin 2018 fixant les conditions et les modalités d’élaboration,
d’approbation et de mise en œuvre des plans de restauration et de protection de la qualité des
eaux des retenues d’eau superficielle ainsi que des lacs et des étangs menacés
d’eutrophisation.
 Arrêté ministériel n° B035 du 14 mars 2010 portant organisation interne de l’Agence
Nationale des Barrages et Transferts.
 Décision n° DG/DRHF/n°63 Bis/10 du directeur général de l’ANBT, du 28 octobre 2010,
portant mise en œuvre de l’arrêté d’organisation de l’ANBT pour ce qui concerne la
Direction du Contrôle, de la maintenance et de l’Exploitation des Infrastructures (DCMEI).
 Décision n° 816/ANBT/DRHF/SDG/18 du 15 octobre 2018, portant création de la Direction
des Petits Barrages
III - 2 : Organisation administrative de l’activité « Exploitation » des barrages
En Algérie, l’exploitation et l’entretien des barrages sont assurés par les acteurs suivants :
Au niveau national :
Propriétaire – Maître d’ouvrage
L’Etat, représenté par le Ministère des Ressources en Eau est le propriétaire de l’ensemble des
barrages existants en Algérie. Il est donc le maître d’ouvrage de ces infrastructures et assure, par le
biais de sa Direction de la Mobilisation des Ressources en Eau (DMRE) la gestion de la ressource
ainsi que le contrôle et le suivi des ouvrages de mobilisation des eaux de surface.

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Maître d’Ouvrage Délégué
Dans le cadre des dispositions du décret exécutif n° 14-320 du 20/11/2014 relatif à la maîtrise
d’ouvrage et à la maîtrise d’ouvrage déléguée, le Ministère des Ressources en Eau a délégué ses
attributions en matière d’études, de réalisation et d’exploitation des barrages à l’Agence Nationale
des Barrages et Transferts (ANBT).
Créée par décret n° 85-163 du 11/06/1985 et dotée du statut d’Etablissement Public Administratif
(EPA), l’Agence Nationale des Barrages a été transformée par décret n° 05-101 du 23/03/2005 en
Etablissement Public à Caractère Commercial (EPIC) et a pris la dénomination d’Agence Nationale
des Barrages et transferts (ANBT).
Dans le cadre de cette maîtrise d’ouvrage déléguée, l’ANBT assure donc, pour le compte du
Ministère des Ressources en Eau, les études, la réalisation, l’exploitation, la surveillance et l’entretien
de l’ensemble des barrages algériens.
Dans le cadre de l’organisation interne de l’ANBT, l’exploitation, la surveillance et l’entretien des
barrages relèvent des attributions de la Direction du Contrôle, de la Maintenance et de l’Exploitation
des Infrastructures (DCMEI) de l’ANBT.
Depuis le 15 octobre 2018, la Direction des Petits Barrages est chargée des mêmes missions en ce qui
concerne les « petits barrages », par décision du Directeur Général de l’ANBT
n° 816/ANBT/DRHF/SDG/18. Cette décision stipule que la Direction des Petits Barrages est
rattachée, hiérarchiquement à la Direction Générale, elle a des relations fonctionnelles avec les Unités
d’Inspection et d’Intervention et avec les directions des barrages et elle bénéficie de l’appui de la
DCMEI pour son déploiement.
Ces attributions, telles que définies par l’article 7 de l’arrêté portant organisation interne de
l’ANBT,en ce qui concerne la DCMEI, et par l’article 2 de la décision n° 816/ANBT/DRHF/SDG/18,
en ce qui concerne la DPB, sont les suivantes :
 Veiller à ce que soit assurée l’auscultation permanente des ouvrages par un suivi des
différents mouvements et du comportement des ouvrages et de leurs fondations en termes de
fissuration, fuites, pressions interstitielles, tassements et résistance aux séismes,
 Consolider les informations relatives aux données hydrologiques et météorologiques, à
l’auscultation et à la surveillance des barrages,
 Elaborer les plans de sécurité (ORSEC) en collaboration avec les autorités locales et les
structures concernées du ministère de tutelle,
 Procéder au contrôle et à la vérification des différentes mesures effectuées sur les
appareillages d’auscultation des barrages avec mise en graphique des résultats de mesures et
suivi de l’évolution des différents mouvements de l’ouvrage et de sa fondation,
 Interpréter les mesures internes et externes d’auscultation en rapport avec les données
techniques et scientifiques en vigueur et en fonction des données de l’exploitation (plan d’eau
– température – lâché etc.),
 Collecter, traiter et conserver l’ensemble des données hydrométéorologiques,
 Participer aux études pluviométriques, hydrologiques et des milieux,

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 Suivre les programmes de soutirage périodiques et procéder à la répartition des ressources
avec les organismes concernés,
 Emettre un avis technique et approuver la conception des dispositifs d’auscultation des
barrages en études et en travaux,
 Maintenir et conforter les ouvrages de génie civil et des équipements hydromécaniques des
barrages et des transferts,
 Elaborer les dossiers d’appels d’offres pour la réhabilitation, le confortement, le dévasement
et la surélévation des ouvrages,
 Lancer, suivre et contrôler les travaux de réhabilitation des équipements et les travaux de
confortement des ouvrages en exploitation,
 Elaborer les projets de contrats et d’avenants relevant de son activité.
Outre ces attributions, la décision n°63 Bis/10 du 28 octobre 2010 du Directeur Général de l’ANBT, a
chargé la DCMEI des missions suivantes :
 Veiller à la protection des bassins versants et des plans d’eau,
 Suivre la pollution des barrages et la qualité de l’eau,
 Suivre l’envasement des cuvettes,
 Valoriser les lacs de barrages en exploitation par le développement des activités connexes et
récréatives,
 Elaborer les procédures et documents de base pour le développement d’activités connexes et
récréatives,
 Développer les moyens de communication et les logiciels pour une gestion en temps réel des
ressources en eau,
 Etablir des tableaux de bord mensuels, semestriels et annuels, permettant un suivi périodique
des activités de la direction et des structures opérationnelles (Unités et barrages en
exploitation).
 Mettre en place des programmes de formation au bénéfice des agents chargés de
l’exploitation, de la maintenance et du contrôle des barrages.
 Délivrer une habilitation aux agents chargés de l’auscultation des barrages, selon la procédure
qui sera élaborée par la Direction Générale.
Pour l’accomplissement des tâches qui lui sont confiées, la DCMEI est organisée, conformément à
l’article 8 de l’arrêté portant organisation interne de l’ANBT, en quatre départements:
 Département du contrôle technique
 Département de la maintenance
 Département de la protection des plans d’eau
 Département de la gestion de la ressource
Les attributions de ces départements sont définies par la décision n°63 Bis/10 du directeur général de
l’ANBT. Elles sont énumérées, ci-dessous :

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Département du Contrôle Technique
Les attributions de ce département, telles que définies par la décision n°63 Bis/10 du 28 octobre 2010
du Directeur Général de l’ANBT, sont les suivantes :
 En liaison avec les Unités d’Inspection et d’Intervention, veiller à ce que soit assurée
l’auscultation permanente des ouvrages par un suivi des différents mouvements et du
comportement des ouvrages et de leurs fondations en termes de fissuration, fuites, pressions
interstitielles, tassements et résistance aux séismes,
 Procéder au contrôle et à la vérification des différentes mesures effectuées sur les
appareillages d’auscultation des barrages avec mise en graphique des résultats de mesures et
suivi de l’évolution des différents mouvements de l’ouvrage et de sa fondation,
 Interpréter les mesures internes et externes d’auscultation en rapport avec les données
techniques et scientifiques en vigueur et en fonction des données de l’exploitation (plan d’eau
– température – lâché etc.),
 Elaborer les plans de sécurité (ORSEC) en collaboration avec les autorités locales et les
structures concernées du ministère de tutelle,
 Etablir un fichier des différents contrôles et mesures effectués pour chaque ouvrage
permettant la reconstitution de l’historique des différents mouvements et du comportement
des ouvrages,
 Proposer les mesures permettant la sécurisation et la préservation des ouvrages en
concertation avec le département Maintenance de la DCMEI et avec la DET, si besoin,
 Etablir les rapports et bilans périodiques permettant le suivi des activités du département et
des structures opérationnelles (unités et barrages) pour ce qui concerne le contrôle technique
des barrages.

Le département Contrôle Technique comprend deux (02) services :
 Service Auscultation
 Service Topographie et Bathymétrie

Département de la maintenance

Le département « Maintenance » est constitué de deux services :

 Service Maintenance des Equipements,
 Service Confortement des Ouvrages ;

Ce Département est chargé de :
 Veiller à l’entretien et au confortement des ouvrages de génie civil et des équipements
hydromécaniques des barrages et des transferts,
 Recenser les problèmes de maintenance ayant un caractère d’urgence pour la sécurité et la
préservation des ouvrages, et qui n’ont pu être traités par les directions de barrages et par les
unités d’inspection et d’intervention,
 Suivre la mise en œuvre des budgets de maintenance et équipement,
 Elaborer les programmes de réhabilitation, de confortement et de surélévation des barrages en
exploitation, en collaboration avec le département « Contrôle Technique » de la DCMEI.
Elaborer ou faire élaborer les études correspondantes,

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 Elaborer les cahiers des charges et les dossiers d’appels d’offres et projets de contrats
correspondants aux programmes susmentionnés,
 Lancer, suivre et contrôler les travaux de réhabilitation, de confortement et de surélévation des
barrages en étroite collaboration avec le département « Contrôle Technique » de la DCMEI et
avec les Unités d’Inspection et d’Intervention,
 Etablir les rapports et bilans périodiques permettant le suivi des activités du département, ainsi
que des structures opérationnelles (unités et barrages) dans son domaine d’activité.
Département de la protection des plans d’eau
Ce département est chargé de :
 Définir les programmes et les actions à mener pour assurer la protection des plans d’eau afin
d’éviter l’envasement et/ou la pollution des barrages,
 Suivre la mise en œuvre de ces programmes avec la participation des unités d’inspection et
d’intervention,
 Définir les travaux à réaliser pour assurer la protection des bassins versants (reboisement,
défense et restauration des sols, banquettes, corrections torrentielles, plages d’épandage,
plantations etc.),
 Suivre la mise en œuvre de ces travaux,
 Etudier ou lancer les projets d’études sur la pollution des barrages de manière à connaître les
risques de pollution et l’origine des pollutions (activités en amont : rejets urbains et
industriels, irrigation...),
 Suite à ces études, définir les actions à mener pour éviter les pollutions (stations de traitement,
arrêt d’activités, etc...) ; suivre la mise en œuvre de ces actions,
 Procéder ou faire procéder à des analyses périodiques de la qualité de l’eau des barrages en
exploitation, relever et signaler les anomalies et prendre les mesures appropriées,
 Suivre l’envasement des cuvettes,
 Valoriser les lacs des barrages en exploitation par le développement des activités connexes
(aquaculture, pêche industrielle, pisciculture, horticulture, apiculture et pépinière) et des
activités récréatives (activités liées aux loisirs de l’eau),
 Définir et mettre en œuvre les actions permettant l’acquisition du savoir-faire en matière
d’aquaculture continentale et autres activités connexes, en relation avec les organismes
spécialisés,
 Dans le cadre du développement de l’aquaculture dans les barrages en exploitation, participer
au choix des sites de fermes piscicoles, en relation avec les organismes spécialisés,
 Définir et mettre en œuvre les actions permettant l’acquisition du savoir-faire en matière
d’activités récréatives, en relation avec les organismes spécialisés,
 Dans le cadre du développement des activités récréatives dans les barrages en exploitation,
participer au choix des sites susceptibles d’accueillir ces activités, en relation avec les
organismes spécialisés,
 Elaborer les procédures (cahiers des charges) et proposer à la tutelle les documents de base
(textes réglementaires) pour le développement et l’exploitation des activités connexes et
récréatives dans les barrages en exploitation.

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Département de la gestion de la ressource

Ce département est chargé des missions suivantes :
 Elaborer les dossiers d’appels d’offres pour le dévasement des barrages en exploitation,
 Lancer, suivre et contrôler les travaux de dévasement des barrages en exploitation,
 Collecter, exploiter et conserver l’ensemble des données hydrométéorologiques provenant des
barrages,
 Déterminer le minimum exploitable et la tranche de sécurité en cas de sécheresse pour
préserver la qualité de l’eau,
 Réglementer les chasses pour préserver la retenue et lutter contre l’envasement,
 Suivre le programme de soutirage périodique et procéder à la répartition de la ressource,
 Etablir les consignes d’exploitation spécifiques à chaque barrage et contrôler leur mise en
œuvre,
 Participer aux études pluviométriques et hydrologiques,
 Assister et orienter les directeurs de barrages, à chaque fois que nécessaire, notamment lors
des crues, de chasses de dévasement, d’essais des organes hydromécaniques,
 Développer les moyens de communication et les logiciels pour une gestion en temps réel des
ressources en eau.

Au plan régional :
Au plan régional, l’ANBT dispose de trois (03) unités d’inspection et d’intervention :
 UII Est
 UII Centre
 UII Ouest
L’Unité d’Inspection et d’Intervention est organisée en cinq (05) services, placés sous l’autorité
d’un directeur d’unité, désigné par le directeur général de l’ANBT :
 Service Exploitation et Protection des Retenues
 Service Maintenance
 Service Contrôle et Surveillance des Ouvrages
 Service Comptabilité et Finances
 Service Administration Générale
En application de la note n° 057/ANBT/SDG/16 du 03 mai 2016, les directeurs des Unités
d’Inspection et d’Intervention sont placés sous l’autorité hiérarchique de la Direction du Contrôle, de
la Maintenance et de l’Exploitation des Infrastructures (DCMEI).
Les unités d’inspection et d’intervention ont pour missions de :
 Inspecter régulièrement l’ensemble des barrages de la région concernée, de relever les
anomalies en recensant les problèmes revêtant un caractère d’urgence qui n’ont pu être traités
par les directions des barrages,
 Informer la direction générale des résultats de ces inspections,
 Etablir et mettre en œuvre un programme d’intervention et d’entretien préventifs,

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 Exécuter tous les travaux de maintenance des ouvrages qui dépassent les capacités et les
moyens des barrages, en concertation avec les directeurs des barrages et la direction du
contrôle, de la maintenance et de l’exploitation des infrastructures (DCMEI),
 Assurer le suivi de ces travaux de maintenance et de réhabilitation,
 Proposer à la direction générale les programmes de réhabilitation des ouvrages dépassant les
capacités financières ou les moyens d’intervention de l’unité.
Pour mener à bien leurs missions, les unités d’inspection et d’intervention sont dotées d’un budget
et de moyens pour les gros travaux d’entretien dépassant les capacités des barrages.
Les unités disposent d’équipes d’intervention pluridisciplinaires.
Au niveau local :
En application de l’article 10 de l’arrêté du 14 mars 2010, portant approbation de l’organisation
interne de l’ANBT, chaque barrage en exploitation comprend les structures ou postes suivants :
 Un ingénieur d’état hydraulicien, directeur du barrage,
 Un ingénieur d’état en électromécanique, adjoint au directeur du barrage,
 Une section contrôle,
 Une section maintenance,
 Une section protection et gestion de la ressource,
 Une section administration et finances.
En application de la note n° 057/ANBT/SDG/16 du 03 mai 2016, les directions des barrages en
exploitation relèvent de l’autorité hiérarchique du Directeur de l’Unité d’Inspection et
d’Intervention concerné. En application de cette note, les directeurs de barrages doivent rendre
compte de leurs activités aux directeurs des unités d’inspection et d’intervention, territorialement
compétents.
Les missions des directions de barrages sont définies à l’article 9 de l’arrêté, du 14 mars 2010,
portant approbation de l’organisation interne de l’ANBT, comme suit :
 Veiller à la sécurité du barrage et à informer la Direction du Contrôle, de la Maintenance
et de l’Exploitation des Infrastructures et l’Unité d’Inspection et d’Intervention concernée
de toute anomalie constatée par le moyen le plus rapide.
 Prendre toute mesure d’urgence destinée à la sauvegarde du barrage, après avoir, si
nécessaire, pris l’avis technique du responsable hiérarchique et de l’Unité d’Inspection et
d’Intervention concernée.
 Exécuter les travaux d’entretien courant, en se conformant aux notices d’entretien et
consignes d’exploitation, et en les enregistrant dans un cahier journal.
 Assurer l’entretien et la protection de la retenue et faire appel à l’Unité d’Inspection et
d’Intervention lorsque l’ampleur des travaux le nécessite.
 Assurer l’entretien courant des voies d’accès, des locaux et habitations de fonction.
 Appliquer les instructions et consignes relatives au barrage : consignes de contrôle de
sécurité, de gestion de la ressource, d’entretien des équipements hydromécaniques et
électriques, ainsi que des ouvrages de génie civil.

102. Page 102 sur 225

 Proposer le budget de fonctionnement du barrage en vue de la dotation par la Direction
générale en fonds nécessaires.
 Assurer les approvisionnements en fournitures, équipements, pièces de rechange,
consommables destinés à l’exploitation du barrage.
 Gérer les stocks, le patrimoine, le personnel du barrage, en conformité avec la
réglementation et les procédures en vigueur.
 Représenter l’Etablissement auprès des autorités et organismes locaux.
 Informer le DHW et la Direction du Contrôle, de la Maintenance et de l’Exploitation des
Infrastructures des anomalies ou des pratiques illicites constatées.

103. Page 103 sur 225

CHAPITRE IV
EXPLOITATION DES BARRAGES
I – Fin de construction et 1
er
remplissage

La fin de construction du barrage est une étape importante dans la vie de l’ouvrage.
Pour les barrages en remblai avec noyau en argile une attention particulière doit être accordée au
développement des pressions interstitielles car à ce stade, elles sont maximales et peuvent être la
cause de glissements des talus de la digue. Cette période doit être gérée par des ingénieurs
expérimentés.
A la fin de construction et avant la réception provisoire, une réunion est organisée avec la
participation de l’équipe ayant suivi la construction, d’ingénieurs de la direction des études et de le
DCMEI, avec la participation obligatoire du bureau d’études ayant réalisé les études d’exécution et
assuré la surveillance des travaux et de la future équipe d’exploitation. Cette réunion fera le point sur
l’achèvement des travaux et devra constater que toutes les conditions requises pour la mise en
exploitation du barrage sont réunies (documentation, appareils d’auscultation installés et en état de
service, équipements hydromécaniques et électriques installés et fonctionnels, etc.). La réception
provisoire sera prononcée par une commission intégrant, outre l’équipe de l’aménagement, des
ingénieurs expérimentés de l’exploitation, des travaux et des études.
Une attention particulière sera accordée à la remise en état des lieux.
Le dossier du barrage doit être fin prêt et sera partie prenante de la réception.
I – 1 : Premier remplissage de la retenue
Le premier remplissage sera suivi par une commission créée à cet effet, par décision du Directeur
Général de l’ANBT.
A cet instant (fermeture de la vanne de vidange de fond) la mesure zéro est immédiatement réalisée.
Elle concernera les mesures topométriques de précision du barrage et ses abords, de ses ouvrages
annexes ainsi que la lecture de tous les appareils d’auscultation interne et le suivi de la réaction des
drains. Ces mesures constitueront la référence pour l’interprétation du comportement du barrage au
moment du remplissage. Elles seront consignées dans un document à part soigneusement classé avec
le dossier du barrage.
La montée du plan d’eau sera régulée à l’aide de la vidange de fond afin de respecter les paliers de
stabilisation prévus dans le cahier d’instruction.

104. Page 104 sur 225

I – 1 – 1 : Instrumentation et contrôles types pour les barrages en remblaipendant cette phase
Type de mesure Instruments
Déformations horizontales
et verticales, tassements

Géodésie
Réseau extérieur : mesures terrestres et GPS,
Nivellement, Polygonale Alignement
,Mesure d’angle et de distance
Tassomètre, Inclinomètre
Ligne de saturation Piézomètre
Pressions interstitielles

Manomètre
Cellule de pression
Débits de fuites et de drainage Déversoir venturi
Chimie des eaux de fuite Laboratoire

Le tableau ci-après donne un aperçu, à titre indicatif, des fréquences de mesures :
Barrages en terre
Mesure des appareils internes au barrage
(cellules, inclinomètres)
 fois par semaine pour les inclinomètres
et les Tassomètres
 chaque jour pour les cellules
Mesure des piézomètres. 2 à 3 fois par semaine selon les résultats.
Mesure des puits de décharge du fond de la
vallée.
2 fois par semaine
Mesure du débit des drains situés à l’aval du
voile d’injection sous l’évacuateur de crue
3 fois par semaine
Mesure des repères topographiques
 1 fois par semaine par moitié pour le barrage
 1 fois par semaine par moitié pour l’EC dès que
la cote de la retenue est suffisamment élevée.

Analyse visuelle du tapis drainant aval pour
détecter des fuites éventuelles
Tournée journalière. En cas d’augmentation
anormale des fuites, l’interprétation deviendra une
affaire d’ingénieurs expérimentés, voire d’experts.
Analyse visuelle de la rive droite et gauche
pour y détecter des fuites éventuelles.
Analyse visuelle des talus avals et amont du
barrage ainsi que du couronnement.
Tournée journalière
Si fuites apparentes, canalisation et mesure
En cas de désordres, arrêter le remplissage et faire
appel au bureau d’études.
Mesure des débits de fuite des drains de la
galerie de vidange de fond
3 fois par semaine

105. Page 105 sur 225


I – 1 – 2 : Instrumentation et contrôles types pour les barrages en béton pendant cette phase
Type de mesure Instruments

Déformation de la structure













Pendule direct
Pendule indirect inversé
Clinomètre
Extensomètre
Géodésie
Réseau extérieur(mesure
terrestre et GPS)
Nivellement
Polygonale
Visées verticales
Mesures d’angles
Alignement

Mouvements particuliers
( fissures, joints…)
Jointmètre
Micromètre

Température dans le corps du
barrage
ThermomètreThermomètre électrique

Sous pression au contact
béton – fondation
Manomètre
Cellule de pression

Débit de fuite, de percolation
et de drainage
Déversoir Venturi
Mesure volumétrique
Chimie des eaux de fuite Laboratoire

I – 2 : Rapport de 1
ère
mise en eau du barrage
Pendant cette période un suivi rigoureux du comportement du barrage est impératif.
Le rapport contiendra tout l’historique de remplissage, les cotes des différents paliers de stabilisation,
les mesures des appareils d’auscultation aux fréquences établies dans le cahier d’instruction, les
mesures géodésiques, les apports, les crues, les chasses par la vidange, les débits des drains, les débits
du tapis de drainage, les visites visuelles du barrage et des ouvrages annexes, le report des anomalies,
la climatologie…etc.
Une grande importance sera accordée aux lectures des piézomètres et à leurs interprétations car leur
emplacement n’est pas l’effet du hasard. Chacun d’eux est porteur d’une information de taille.
Nous noterons que le report graphique des données de mesures des différents paramètres
(déformations, pressions, débits…) est également d’une aide appréciable pour une première
évaluation mais pas suffisante pour une appréciation globale du comportement de l’ouvrage.
Il est souhaitable qu’à ce stade, l’analyse du comportement du barrage soit confiée au bureau d’études
chargé de la conception du projet. La mesure zéro est immédiatement réalisée. Elle concernera les

106. Page 106 sur 225

mesures topo métriques de précision du barrage et de ses ouvrages annexes ainsi que la lecture de
tous les appareils d’auscultation interne. Ces mesures constitueront la référence pour l’interprétation
du comportement du barrage au moment du remplissage.
II - ETATS D’EXPLOITATION :

II – 1 : Les règles d’exploitation
On distingue quatre états d’exploitation :
II – 1 – 1 : Etat d’exploitation normale
Aucun suivi particulier de la situation hydrologique.
Le reste des opérations se fait conformément au cahier d’instruction :
Visite visuelle du barrage et des ouvrages annexes ; mesure des débits de drainage ( débits partiels et
débit total ) ; mesures d’auscultation ;
Suivi de la qualité de l’eau ; des volumes fournis …etc.
II – 1 – 2 : Etat de veille
Il est déclenché par le Directeur de l’exploitation au vu des conditions climatiques, annonce de
perturbations. Dès lors il doit s’assurer que tous les contrôles et essais sont réalisés. Il ordonne le
suivi à intervalles régulier du niveau d’eau dans le lac, des débits, des précipitations….Les agents
d’exploitation devront s’assurer (chacun en ce qui le concerne) du bon fonctionnement de toutes les
servitudes.
Les autorités et les populations à l’aval doivent être informées sur des possibles crues.

II – 1 - 3 : Etat de crue
Il est déclenché au moment des premières manœuvres des vannes d’évacuation des crues. A ce stade,
la surveillance du barrage est continue. Toute l’équipe d’exploitation est mobilisée. Elle devra
procéder aux essais de fonctionnement de tous les organes. (Vannes de l’évacuateur si elles existent,
vannes de vidange de fond, prises, le groupe électrogène les moyens de communication, les accès….).
L’APC doit être informée par écrit par Le Directeur de l’exploitation. La Wilaya le sera à son tour par
Le Directeur Général de l’ANBT. Le WALI saisira toutes les instances concernées : pompiers,
gendarmerie, forestiers…. (à revoir en fonction du plan ORSEC)
II – 1 - 3 : Situation exceptionnelle
Elle est déclenchée après un séisme. Immédiatement les équipes de l’exploitation sont à pied
d’œuvre.
Une inspection visuelle du barrage et ses ouvrages annexes est effectuée par le Directeur de
l’exploitation et ses équipes.
Toutes les mesures d’auscultation (externe et interne) seront réalisées.
En cas d’anomalie sur certaines mesures, accorder une attention particulière au phénomène et
informer immédiatement le service interprétations.

107. Page 107 sur 225

En tout état de cause, au moins un ingénieur expérimenté se déplacera sur site pour apporter un plus
et donner son avis sur l’ensemble de l’aménagement dans un rapport détaillé.
Si des dégâts importants sont constatés, il pourra initier une expertise.
Les interprétations des données enregistrées sur les sismographes et les accélérographes seront
l’affaire de spécialistes en la matière.
L’évènement ainsi que toutes les actions seront notés sur le registre du barrage.
Cette situation exceptionnelle est aussi déclenchée dès lors que le niveau d’eau dans la retenue se
rapproche des plus hautes eaux PHE.
III - : LES CONSIGNES DE CRUES
Pendant les épisodes de crues importantes l’équipe d’exploitation doit être mobilisée pour surveiller
et suivre la situation, procéder aux manœuvres des vannes, informer la Direction Générale de
l’ANBT et ses services de l’exploitation, ainsi que les autorités qui ont eux-mêmes la responsabilité
d’avertir les populations à l’aval du barrage et tout le long de l’oued.
Il est primordial de définir à l’avance un mode opératoire réfléchi, afin d’éviter des erreurs de
précipitations.
Les consignes de crues restent un élément majeur pour la sécurité du barrage et de son évacuateur.
III – 1 : CONSIGNE GENERALE D’EVACUATION DES CRUES
III – 1 – 1 : La consigne
Elle a pour but d’assurer la sécurité du barrage ainsi que son amont et son aval grâce à un mode
opératoire bien réfléchi à même de prendre en charge l’évacuation des crues.. Elle est signée par Le
Directeur Général de l’ANBT.
Le document préparé par l’exploitant indique :
- Les données de l’aménagement (barrage, évacuateur de crues, vidange de fond, prises
d’eau…) ;
- Les abaques indiquant les débits évacués en fonction de la lame d’eau sur le seuil de
l’évacuateur ;
- La courbe capacité-hauteur du barrage ;
- Les contraintes (état du bassin de dissipation, chasses par la vidange, populations à l’aval,
animaux…) ;
- Les objectifs ;
- Les autorités à prévenir ;
- Les conditions d’application (le Directeur de l’exploitation sera responsable de son
application).

108. Page 108 sur 225

III – 1 – 2 : Les Contraintes
Les contraintes sont dues au fait que lorsque la crue arrive, l’exploitant n’a aucune emprise et ne peut
changer les évènements
Nous citerons pour exemple :
Des contraintes d’inondation à l’aval pouvant causer des dégâts matériels, voire humains
Des contraintes de sécurité du barrage ;
Des contraintes de vitesse de variation des débits (gradients de débit).
Des contraintes de respect du niveau de remplissage. Dans certains cas, des limites de remplissage
sont imposées pour raison de sécurité (Cas de Zardézas).

III – 1 – 3 : Objectifs
Cette consigne générale d’évacuation des crues englobe tous les objectifs hiérarchisés que doit se
fixer au préalable l’exploitant.
- assurer en premier stade la sécurité du barrage, de l’évacuateur de crue, du bassin de dissipation
pendant la crue ;
- assurer la sécurité des tiers et de leurs biens (perte de vies humaines et des cheptels, inondation
des terres, destruction des habitations…) ;
- écrêter la crue ;
- maitriser les niveaux d’eau à l’aval ;
- et bien entendu permettre le remplissage du barrage ;
- effectuer des chasses de dégravement ;
- basculer les prélèvements pour l’AEP à partir des prises inférieures.

L’expérience de l’exploitant joue un rôle très important dans la prise de décision afin de gérer la crue
sans dégâts majeurs.
Pour certains barrages où pour raison de sécurité la côte de remplissage estlimitée, l’exploitant est
contraint de procéder à des lâchées avant l’arrivée de la crue pour la contenir sans mettre en danger
l’ouvrage.
III – 1 - 3 : Structures et autorités à prévenir
La consigne générale des crues doit contenir obligatoirement :
- les structures et autorités à prévenir. A ce stade le Directeur de l’exploitation avisera en premier
lieu Le Directeur Général de l’ANBT et La Directrice de la DCMI ; Le Président de l’APC ; la
protection civile. (à revoir selon le plan ORSEC)

IV - : CONSIGNES POUR LA GESTION DE LA RESSOURCE

La gestion efficace des réservoirs est un problème complexe à résoudre, conséquence d’objectifs
multiples et conflictuels des réservoirs, d’un modèle fortement linéaire discret et discontinu, d’un
nombre important de variables en jeu dont les sensibilités sont d’un horizon temporel de prévision

109. Page 109 sur 225

court ( pluie, crues, apports, demandes, évaporation, débits écologiques, sécurité à l’aval, contraintes
techniques, etc.…).
A ce titre l’exploitant doit faire appel à son expérience, aux données historiques d’affectation qu’il
corrige en fonction du vécu pour aboutir à un modèle d’optimisation de la gestion dynamique de la
ressource.
Dans le but de satisfaire les besoins en AEP, Irrigation, industrielle…il convient qu’au sortir de la
saison humide le niveau d’eau dans la réserve soit le plus haut possible, afin de limiter au mieux les
risques de pénuries en saison sèche.
A l’inverse, à la fin de la saison sèche, une attention particulière sera apportée à préserver la qualité
de l’eau et en préserver un maximum afin d’éviter une eutrophisation.
Des logiciels de gestion intégrée de la ressource ont été développés. Nous en citerons le Mike Basin
basé sur le SIG Arc GIS (disponible à l’ANBT). Il permet d’optimiser la distribution des ressources
en eau en fonction des différents usages et contraintes présents sur le système.
Cela consiste en :

- un suivi hydrologique du bassin du barrage
- une détermination des consignes sur les ouvrages
- la manœuvre sur les organes
- le suivi de la qualité de l’eau
- la diffusion d’information auprès des partenaires

Les objectifs de cette gestion sont :

- la gestion des crues et du niveau d’eau dans le barrage
- la contribution aux approvisionnements efficaces en eau
- la gestion des lâchées et soutirages
- le maintien des débits règlementaires fixés…

C’est en quelque sorte un outil d’aide à la décision utile pour la gestion de la ressource.
En attendant le développement de modèles de gestion performants, nous continueront à utiliser un
concept de schématisation simple des éléments régisseurs du système à savoir : le volume régularisé,
les apports, les usages principaux (AEP, IRRIGATION, INDUSTRIE…), les fuites, l’évaporation,
les chasses, les débits écologiques etc.…et proposer à l’arbitrage l’affectation de la ressource, sur la
base de la demande.

V - : PROTECTION DE LA RESSOURCE CONTRE LA POLLUTION, L’ENVASEMENT
ET LES PRATIQUES ILLICITES.

Chaque année le remplissage des barrages constitue la préoccupation majeure, aussi bien des
pouvoirs publics que des populations soucieuses de disposer de cette précieuse ressource pour
l’AEP, L’IRRIGATION, L’INDUSTRIE etc.…
Cependant les eaux stockées sont exposées à un risque majeur, la pollution.
Les oueds sont devenus des réceptacles de tous genres de produits polluant :

- Eaux usées non traitées ou traitées partiellement
- Rejets des eaux industrielles

110. Page 110 sur 225

- Décharges sauvages
- Ordures ménagères
- Restes de volailles
- Carcasses animales
- Huiles de vidange
Et tous genres de détritus…
Lors des crues tout est charrié dans les barrages avec les conséquences que l’on connaît.
Il est clair que l’exploitant des barrages ne pourra lutter seul pour éradiquer ce phénomène. C’est
l’affaire de tous.
Les points de pollution doivent être cartographiés et tenus à jour avec la participation de l’ANRH,
de l’AGIRE, des Agences de Bassins et des Agences de l’environnement. Il en sera de même pour
les rejets des eaux épurées. L’Agence Nationale des Barrages et Transferts devra être
impérativement destinataire, pour suivi, des résultats des essais de laboratoire de tous les rejets et
réagira en conséquence.
L’équipe d’exploitation aura pour mission d’éliminer tous les corps flottants et signalera tout
changement perceptible de l’eau : changement de couleur, taches d’huile, poissons flottant à la
surface, mort de poisson etc.…

NB : les poissons morts doivent être impérativement incinérés et dans l’immédiat.

L’autre préoccupation est l’envasement des barrages. Avec la force et la vitesse de l’eau des oueds
en crues, les écosystèmes disparaissent et la biodiversité diminue (disparition de la faune et la flore).
De façon plus insidieuse ces eaux charrient une importante quantité de matières organiques et de
sédiments vers les plans d’eau, ce qui provoque fréquemment l’envasement des retenues. Ces apports
peuvent nuire directement à la qualité de l’eau en libérant par exemple des métaux toxiques
(mercure ) ou en fournissant les nutriments ( phosphore et azote provenant de la décomposition de la
matière organique ) nécessaires à la prolifération des cyanobactéries qui rendent l’eau impropre à la
consommation et aux activités récréatives. De plus le processus d’envasement accélère le phénomène
naturel d’eutrophisation ou de vieillissement des lacs. A long terme il compromet le volume
régularisable. Dans les cas de barrages en béton il nuit à leur stabilité.
Une autre pratique de perte de la ressource et qui devient un phénomène récurrent, c’est le pompage
illicite qui a tendance à se généraliser. Il se fait soit directement dans les lacs, soit par prise le long
des oueds lors des lâchées pour irriguer certains périmètres, parfois même par piquages sur des
conduites maitresses. Ces pratiques sont interdites et nullement tolérées, car elles impactent
négativement les bilans d’eau des barrages. Les équipes d’exploitation doivent lutter sans réserve
contre ce fléau. Elles peuvent mettre à contribution la police des eaux et s’appuyer sur la loi pour
confisquer le matériel utilisé et ester en justice les protagonistes.

En général :

« Lorsque par le fait, la faute ou l’acte illégal d’une personne des dommages sont causés aux
ressources en eau, notamment par une altération de leurs propriétés physiques, chimiques ou
biologiques de leurs fonctions écologiques ou de leur état quantitatif, le Procureur Général peut au
nom de l’Etat gardien des intérêts de la nation dans ces ressources, intenter contre l’auteur des
dommages une action en réparation ».

111. Page 111 sur 225

VI - : ACTIVITÉS RÉCRÉATIVES ET AQUACULTURES

Les barrages sont des entités économiques. Il faudrait en tirer profit et permettre des activités
sportives et récréatives telles que les compétitions nautiques, les concours de pêche à la ligne,
excursion, chasses etc…
Bien entendu, il faudrait continuer à développer l’aquaculture qui permet un accès aux protéines à des
populations aux revenus modestes.

L'activité de la pêche continentale aux niveaux des barrages sont régies par les procédures
suivantes :
1. Accord des services de la pêche territorialement compétant sur la demande d'exercer
l'activité de la pêche au niveau du barrage;
2. Préavis de l’agence nationale des barrages et transferts;
3. Paiement de la redevance au niveau des domaines;
4. Délivrance de l’autorisation de pêche par les services de la pêche territorialement
compétents (permis de pêche);
5. Elaboration de la convention de pêche et l’autorisation d’accès pour la pêche par l’Unité
d’Inspection et d’Intervention / ANBT territorialement compétente;

S'agissant des activités récréatives, Sports et loisir nautiques, ce guide indique, ci-dessous, la
procédure à suivre pour l'établissement de la convention de concession par l'ANBT.

1. Dépôt du dossier de la demande au niveau de la Direction des Ressources en Eau
territorialement compétente;
2. Vérification de la recevabilité du dossier par la Direction des Ressources en Eau
territorialement compétente;
3. Transmission du dossier à l’ANBT;
4. Elaboration du rapport de présentation du projet au niveau de l'ANBT;
5. Transmission, par l'ANBT, du dossier à la commission intersectorielle pour Etude et Avis;
6. Etablissement d’un procès verbale signé, spécifiant la validation du projet en question;
7. Etablissement de l’arrêté de concession et cahier des charges au niveau du Ministère
des Ressources en Eau;
8. Signature du cahier des charges par le concessionnaire;
9. Soumettre l’arrêté et le cahier des charges à la signature du Ministre des ressources en eau
10. Etablissement de la convention de concession par l’ANBT.


VII - : COMPTES RENDUS D’EXPLOITATION DES BARRAGES

Afin de suivre de près l’évolution de l’état de la ressource dans les barrages, l’ANBT a instauré un
système de rapports mensuels retraçant toute activité relative aux affluents et défluents.
Ce document indique à tout moment la traçabilité et tout mouvement de la réserve.

Rapport mensuel d’exploitation de la ressource. ( compte rendu d’exploitation )

Ce document présente l’avantage de restituer toutes les informations qui touchent à la ressource. Il
doit être rédigé en pdf avec soin. Il doit préciser notamment :

1- Le résultat des mesures journalières concernant l’état de la réserve avec :
 La côte et la superficie du plan d’eau
 Le volume de la réserve
 Le gain ou perte de réserve

112. Page 112 sur 225

 Les apports d’eau ou affluent à la réserve (affluent positif ou négatif)
 Les différents lâchers à l’aval (AEP-AEI-IRR-vidange)
 Les pertes et l’évaporation de la réserve
 La direction du vent
 L’ensoleillement

2- La décomposition du volume défluent partiel et global à tous les niveaux :
 Prise d’alimentation en eau potable industriel (AEP-AEI)
 Prise d’irrigation
 Vidange de fond
 Déversoir
 Fuites
 Evaporation : calculée par comparaison sur les mesures effectuées sur un bac dit
« colorado » installé non loin du barrage

3- Les volumes journaliers livrés pour l’AEP, l’AEI, l’IRRIGATION.

4- L’intensité (nul, faible, moyen, fort) et la qualité (claire, chargée, boueuse) des apports en eau
observées à l’amont de la retenue

5- Les volumes de vase évacués lors des chasses de dévasement

6- Les volumes évacués par les déversoirs vannés et à seuil libre

7- Les résultats des mesures météorologiques de la station du barrage

8- La ventilation du document

Canevas du rapport mensuel d’exploitation de la ressource
Ce rapport reflète l’historique d’utilisation de la ressource ainsi que sa répartition dans l’espace
temporel. Sa présentation sera uniforme pour l’ensemble des barrages.
La présente note explicative décrit la méthode de rédaction du compte rendu mensuel valable pour
l’ensemble des barrages.
NB : le canevas plus détaillé, appuyé par des exemples de calcul pour la bonne compréhension,
est joint en annexe.
6.2.1- Colonne (1) à (4)
La rédaction du compte rendu mensuel (C.R.M) se fait par l’inscription journalière de la côte (m) du
plan d’eau lue à 8h00 du matin sur l’échelle limnimétrique ou sur le limnimètre automatique. A l’aide
de la côte, on détermine à partir du tableau Hauteur – capacité- Surface, la superficie du plan d’eau
(Km
2
ou Mm
2
) et la réserve du barrage (Hm
3)
.
Cela dit, la rédaction commence par l’inscription de la côte, surface et réserve du dernier jour du mois
précèdent, dans la ligne 30/31.

113. Page 113 sur 225

Ex: Pour commencer la rédaction du C.R.M du mois de Septembre, on inscrit tout d’abord les relevés
du 31 du mois précèdent (Août) dans les colonnes (2), (3) et (4) et par la suite continuer l’inscription
des relevés du mois de Septembre.
 Au 31 Août, les relevés suivants sont à inscrire dans la ligne 30/31 du C.R.M du mois de
Septembre :

Côte du plan d’eau : 916.74 m
Surface du plan d’eau : 2.152 Mm
2
Réserve du barrage : 11.062 Hm
3


 Au 1
er
Septembre, les relevés suivants sont à inscrire dans la ligne N°1 du C.R.M du mois
de Septembre :
Côte du plan d’eau : 916.72 m
Surface du plan d’eau : 2.146 Mm
2
Réserve du barrage : 11.019 Hm
3


Et ainsi de suite pour les autres jours du mois comme indiqué dans le tableau ci-dessous :
C.R.M du mois de Septembre
Date Côte (m) Surface (Mm
2
) Réserve (Hm
3
)
1 2 3 4
30/31 916.74 2.152 111.062
1 916.72 2.146 11.019
2 916.71 2.143 10.997
3 916.70 2.141 10.976
4 . . .

6.2.2- Ligne A, B, C(Relatives à la Colonne 4)
a- Ligne A
C’est la différence algébrique entre le volume inscrit le dernier jour (30/31 colonne 4) du mois en
cours et le volume inscrit le dernier jour (30/31 colonne 4) du mois précédent.
 Si le résultat est négatif (-) il y’a diminution de la réserve
 Si le résultat est positif (+) il y’a augmentation de la réserve

Le signe obtenu est mis en évidence par un cercle dans la ligne A

114. Page 114 sur 225

B - Lignes B et C relatives à la colonne 4
 Ligne B

La ligne B relative à la colonne 4 est la somme algébrique des volumes cumulés depuis le
premier mois de l’année hydrologique (Septembre jusqu’au mois précèdent le mois en cours.
 Ligne C

La ligne C colonne 4 est le résultat de la somme algébrique de A et B colonne 4.
6.2.3- Affluent (colonne 5)

L’affluent est la quantité d’eau qui afflue ou rentre dans la retenue du barrage. L’affluent est calculé
comme suit :
Affluent/j = (Défluent + réserve) du jour – Réserve du jour précédent
Aj = ( Dj + Rj ) - Rj-1

Où :
Affluent/j = (réserve du jour – réserve du jour précédent) + Défluent du jour
Aj = ( Rj - Rj-1 ) + Dj
Où : Affluent - Apport d’eau dans la retenue du barrage en Hm
3
Défluent - Volume ou quantité d’eau qui sort du barrage en Hm
3
Réserve - Volume ou quantité d’eau existante dans la retenue du barrage en Hm
3

1- Si l’affluent est positif (A>0), on dit qu’il y’a eu un apport supplémentaire d’eau au
barrage avec :
2- Si l’affluent est nul (A=0 ), on dit que l’apport au barrage est nul avec :
3- Si l’affluent est négatif (A<0), on dit que l’affluent est négatif

Lorsque le défluent est inférieur à la perte de capacité et est égale à la somme algébrique du
défluent et de la perte de capacité.
On peut penser que l’affluent négatif est une perte d’eau non contrôlée, et par conséquent non
comptabilisée dans le défluent. Elle peut être due aux erreurs de mesures, aux fuites non détectées,
au pompage illicite.
L’affluent négatif est reporté dans la colonne (6)
6.2.4- Lâchées (colonnes 7 à 10)
Ces colonnes sont réservées pour les différentes lâchées à l’aval ou transfert. Les procédés de lâchées
ou transferts sont spécifiés comme suit :
 Vidange de fond --------------------------------------------- ( V.F )
 Vannes de prise d’irrigation -------------------------------- ( V.PI )
 Vannes secteur------------------------------------------------ ( V.S )

115. Page 115 sur 225

 Déversoir------------------------------------------------------ ( Dév )
 Conduite AEP------------------------------------------------ ( C.AEP )
 conduite d’irrigation------------------------------------------ ( C.IRR )
 Conduite de transfert----------------------------------------- ( C.T )
 Station de pompage------------------------------------------- ( S.P )

Le rédacteur du CRM doit spécifier aussi la destination des lâchées.
Par exemple :
 V.F dans l’oued
 S.T vers B.Athmania
 AEP Mila
 Irr. dans l’oued
 C.Irr. pour Périmètre

a) Lignes A, B, C colonne 5 à 20
 Ligne A du mois actuel = La somme du mois actuel
 Ligne B du mois actuel = Ligne C du mois précédent
 Ligne C du mois actuel = Ligne A + B du mois actuel

b) Calcul des lâchés
Les lâchés d’eau à partir des barrages, pour les différentes utilisations, sont calculées en débits
(m
3
/s) et régulés par l’ouverture des vannes de la vidange, des prises d’eau et en dernier ressort le
déversoir. Les débits évacués sont déterminés à partir des courbes ou tableaux Hauteur - Débit de ces
derniers.

Les volumes (Hm
3
) des lâchées sont déterminés par la formule suivante :
Q x T
VL = Q x T [m
3
] = ----------------- [ Hm
3
]
1.000.000
Où :
Q - Débit en m
3
/s
T - Temps des lâchées en secondes

6.2.5- Fuites (colonne 11)
Dans cette colonne sont reportées les pertes d’eau du barrage dues aux fuites des différents ouvrages
ainsi que des équipements hydromécaniques. Elles sont mesurées directement par les agents
d’exploitation.
Remarque importante : Les fuites récupérables affectées à une consommation sont déduites du
quota alloué à cette consommation.

116. Page 116 sur 225

6.2.6- Evaporation dans la retenue (colonne 12)
L’évaporation est la perte d’eau du barrage due à l’ensoleillement. Elle est calculée comme suit :
 Mesure de la quantité d’eau évaporée en cm
3
dans le Bac « Colorado » ou « Classe A »
 Calcul de la hauteur d’eau évaporée en mm dans le Bac à l’aide du tableau de
correspondance : Eau évaporée en Cm
3
/ Hauteur d’eau évaporée en mm
 A noter que dans le Bac « Classe A », la quantité d’eau évaporée en mm est mesurée
directement sur le Bac.
 Connaissant la quantité d’eau évaporée dans le Bac, on détermine la quantité d’eau
évaporée dans la retenue (Hm
3
), en appliquant la formule suivante :
S x H
Evap. = K x S x H [m
3
] = K ----------- [Hm
3
]
1.000.000
Où :
K - Coefficient de correction
K = 0,80 – 0,85 pour le Bac Colorado
K = 0,60 – 0,80 pour le Bac Classe
S - Surface de la retenue en [ km
2
]
H- Hauteur d’eau évaporée dans le Bac en [mm]
6.2.7- Défluent (colonne 13)
Le défluent est la somme de toutes les quantités ou volumes d’eau sortis de la retenue du barrage à
savoir :
1- Les eaux utilisées (colonnes 14 à 17) comprennent :
a - Alimentation en eau potable et industrielle (AEP- AEI)
b - Irrigation
2- Les lâchées (colonnes 7 à 10) comprennent :
a- Les lâchées à la consommation qui sont reprises dans la partie lâchées du CRM
pour être comptabilisées dans le défluent
b- Les autres lâchées telles que :
- Les lâchées par la vidange de fond (dévasement étiage etc...)
- Les lâchées par les vannes de mi-hauteur
- Les lâchées pour le nettoyage des stations d’épuration des eaux
- Les eaux déversées lors des crues
- Les eaux pompées illicitement, qui sont considérées comme des lâchées non
contrôlées

117. Page 117 sur 225

3- Les pertes (colonne 18) comprennent :
a- Les fuites (colonne 11)
b- L’évaporation (colonne 12)
c- Affluent négatif (colonne 6) : Fuites non contrôlées, pompage illicite, erreur de
lecture.
On conclut que le défluent est égal :

Défluent (Défl) = Lâchées (consommation + autres) + pertes
Ex.1
Extrait du compte rendu mensuel

Lâchés en Hm
3

Fuites
Hm
3


Evaporation
Hm
3


Défluent
Hm
3


Utilisation de l’eau
Hm
3


Pertes
Hm
3

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
V.F
AEP/
AEI
IRR.

AEP IRR
15.23

5.60 10.70 0.002 0.118 5.60 10.70 0.12

Dans ce cas :
Défluent = V.F + AEP + IRR + Fuites +Evap. = V.F + AEP + IRR + pertes
Colonne 13 = colonnes 7+8+9+11+12 = colonnes 7+8+9+ 18
= 15.23 + 5.60 + 10.70 + 0.002 + 0.118 = 15.23 + 5.60 + 10.70 + 0.12
= 31.65 Hm
3
Ex.2
Extrait du compte rendu mensuel
Lâchés en Hm
3
Fuites
Hm
3

Evaporation
Hm
3

Défluent
Hm
3

Utilisation de l’eau
Hm
3

Pertes
Hm
3

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
V.F
AEP/
AEI
Dév.

AEP IRR
11.20

2.35 25.43 0.009 0.080 39.069 2.35 0.089

118. Page 118 sur 225

Ex.3 :
Extrait du compte rendu mensuel
Lâchés en Hm
3
Fuites
Hm
3

Evaporation
Hm
3

Défluent
Hm
3

Utilisation de l’eau
Hm
3

Pertes
Hm
3

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
V.F
Etiage
IRR. Pomp.illicite IRR.
1.63 2.20 0.80 0.003 0.210 4.840 2.20 0.213

6.2.8- Utilisation de l’eau (colonnes 14 à 17)
L’utilisation de l’eau veut dire : utilisation pour une certaine production.
Ces colonnes sont destinées à :
- L’alimentation en eau potable et industrielle (AEP/AEI),
- L’irrigation (IRR.)
- Autres demandes (lâchées d’étiage, de nettoyage de la station d’épuration etc...)


Utilisation de l’eau
Hm
3


14

15


16

17

AEP

IRR.


AEI


2.20

20


1.10


6.2.9 - Pertes (colonne 18)
On entend par pertes, l’eau qui sort de la retenue et qui n’est pas utilisée à savoir :
- L’évaporation à la surface du plan d’eau
- Les fuites non récupérables des différents ouvrages et équipements hydromécaniques
- Le pompage illicite dans la retenue par les agriculteurs ou autres

119. Page 119 sur 225

- Fuites non contrôlées

Généralement les données portées dans la colonne 18 sont celles relatives aux fuites et évaporation.
Pertes (18) = Fuites non récup.(11) + évaporation (12)
6.2.9.1- Les fuites
Les fuites sont obtenues généralement à l’aide de petites retenues pourvues de déversoirs réalisées à
l’aval du barrage à l’endroit de sortie de ces fuites pour recueillir ces dernières et les faire transiter
par le déversoir pour pouvoir mesurer les débits qui permettent de calculer ces fuites.
6.2.10 – Pluie (colonne 19)
C’est la quantité d’eau de pluie en mm recueillie par le pluviomètre de la station météorologique
installée au niveau du barrage qui est un appareil qui permet de recueillir et de mesurer la quantité
d’eau de pluie tombée sur le site du barrage.
Mesure des précipitations
La mesure des précipitations est l'une des plus complexes en météorologie car on observe une forte
variation spatiale selon le déplacement de la perturbation, le lieu de l'averse, la topographie et les
obstacles géographiques locaux gênant sa captation.
On exprime généralement les précipitations en hauteur ou lame d'eau précipitée par unité de surface
horizontale (mm). Si on rapporte cette hauteur d'eau à l'unité de temps, il s'agit d'une intensité
(mm/h). Rappelons que :
1 mm = 1 l/m
2
= 10 m
3
/ha
La précision de la mesure est au mieux de l'ordre de 0,1 mm. Généralement toute précipitation
supérieure à 0,5 mm est considérée comme pluie effective.
L'enregistrement des pluies en général, et des averses en particulier, se fait au moyen de divers
appareils de mesure. Les plus classiques sont les pluviomètres et les pluviographes, à enregistrement
mécanographique ou digital. Au contraire de ces approches ponctuelles, il existe aussi des méthodes
de mesures globales fondées sur les méthodes radar et la télédétection.
6.2.11 – Evaporation dans le Bac (colonnes 20 à 24)

L’évaporation en mm dans ce cas, est la perte d’eau par ensoleillement dans le Bac de la
station météorologique au niveau du barrage. Pour le calcul de l’évaporation en mm se référer à la
note explicative de l’utilisation du Bac.
6.2.12 - Colonnes (25 à 27)
Ces colonnes permettent de connaître les conditions météorologiques au moment des relevés.

120. Page 120 sur 225

- Les températures de l’air et de l’eau à l’aide de thermomètre dans la station
météorologique.
- La direction du vent est déterminée à l’aide d’un appareil appelé Anémomètre
- L’ensoleillement est mesuré à l’aide d’un appareil appelé Héliographe.
- L’humidité relative de l’air est mesurée à l’aide de l’hygromètre appelé aussi
humidimètre.

Note importante :
Le compte rendu mensuel, document officiel du barrage est d’une importance capitale, vu les
informations qui y sont portées. Il relate la situation du barrage et les actions menées par l’équipe
d’exploitation quant à la gestion et l’exploitation de l’ouvrage.
Aussi, le Directeur d’exploitation en sa qualité de premier responsable du barrage doit veiller à ce que
la rédaction de ce dernier se fasse avec sérieux et attention afin d’éviter que des informations erronées
ne s’y glissent.
Cela dit, un CRM rédigé convenablement permet d’éviter toute fausse interprétation et jugement
porté sur le comportement de l’ouvrage et les ressources en eaux accumulées.
A cet effet, le Directeur d’exploitation doit obligatoirement vérifier, corriger si c’est nécessaire et
signer ce document avant sa ventilation.
Une station météorologique comprend un ensemble d’appareillage pour les mesures des différents
paramètres climatologiques à savoir :
- La température
- La pluviométrie
- La vitesse du vent
- Rayonnement solaire
- L’humidité relative de l’air

6.3-Bilan annuel
Le Directeur d’exploitation doit établir le bilan annuel d’exploitation du barrage, qui regroupe :
 Les informations relatives à la mobilité à la régularisation des ressources en eau
 Les actions entamées ou travaux réalisés pendant toute l’année hydrologique
 L’état de satisfaction des besoins.
 Toutes les observations et recommandation nécessaires.

6-4- Calcul de la vase soutirée
Les chasses de dévasement revêt une grande importance pratique et devrait être une nécessité. En
effet, si une opération de soutirage « ou de chasse » n’est pas effectuée au bon moment pour une
raison quelconque, on perd alors simplement une capacité de retenue égale au volume qu’on aurait du
évacuer, avec par ailleurs des répercutions ultérieures : la vase, en se déposant prés de l’ouvrage,
évolue dans le temps et les vannes finiront par se bloquer.
Il important donc de ne négliger aucune occasion qui consiste à soutirer la vase chaque fois que cela
est possible.

121. Page 121 sur 225

Lorsqu’un flot relativement boueux arrive dans la retenue, il rencontre les eaux calmes du lac et peut
se mélanger partiellement avec elles. Généralement le mélange est plus dense que l’eau de la retenue,
il s’enfonce et semble plonger sous la surface de l’eau jusqu’à ce qu’il atteigne le fond du lac. Les
particules grossières tendent en permanence à se déposer, alors que les plus fines peuvent être
entrainées par un courant de densité jusqu’au pied du barrage.
En l’absence de chasses, le courant de densité butte contre le barrage, et tend à s’élever avant de
revenir en sens inverse. Par la suite, il s’étale pour former une nappe d’eau boueuse dans laquelle les
particules fines se décantent lentement en quelques jours ou quelques semaines.
Si les vannes de fond sont ouvertes au moment de l’arrivée du courant de densité, une quantité
importante de sédiments sera soutirée.
La méthode la plus pratique pour évaluer le volume de vase soutiré est le prélèvement d’échantillons
de mixture (vase /Eau) au niveau de la sortie des vidanges à l’aide d’éprouvettes graduées.
En laissant décanté ces échantillons, en peut estimer le pourcentage Eau / sédiments évacués.
A partir du volume global lâché de mixture , on peut évaluer la quantité de vase soutiré
Q : quantité de sédiments
Qm : Volume de la mixture évacué par les vidanges
TQ: Eau / sédiments « éprouvette »
Q :Qm/ TQ

122. Page 122 sur 225

CHAPITRE V
SURVEILLANCE ET CONTROLE DES BARRAGES

Le parc algérien est constitué, à l’heure actuelle, de 74 barrages en exploitation et 10 autres sont en
cours de réalisation.
Autant ces ouvrages sont réalisés pour rendre des services éminemment positifs à la société
(alimentation en eau potable, irrigation des terres agricoles, alimentation des unités industrielles,
activités récréatives, production halieutique etc.), autant ils peuvent représenter une source potentielle
de risques majeurs pour les populations vivants à l’aval et autour de ces ouvrages.
Ces ouvrages ont une importance hautement stratégique, dans la mesure où ils assurent, outre la
couverture des besoins en eau d’irrigation et industrielle, l’alimentation en eau potable de la majorité
de la population du pays.
Une défaillance éventuelle d’un de ces barrages aurait des répercussions très graves sur le
fonctionnement de l’économie nationale, à l’instar, par exemple, du barrage de Beni Haroun, dont
une défaillance entrainerait la rupture de l’alimentation en eau potable d’une population estimée à 4,5
millions d’habitants répartis sur 6 wilayas, ainsi que la suspension de l’irrigation de plusieurs milliers
d’hectares avec toutes les conséquences que cela peut engendrer.
Par ailleurs, les dégâts causés par la rupture d’un barrage sont similaires à ceux causés par un séisme
majeur.
C’est pour toutes ces raisons que la sécurité des barrages, en vue, d’une part d’assurer la pérennité des
ouvrages et la continuité du service pour lequel ils ont été réalisés et d’autre part de garantir la
sécurité des personnes et des biens situés en aval de ces ouvrages, a toujours été au centre des
préoccupations des institutions en charge du secteur des ressources en eau et notamment de
l’Agence Nationale des Barrages et Transferts.
Cette préoccupation se traduit sur le terrain par une surveillance et un suivi permanents, destinés à
s’assurer que la sécurité de ces ouvrages soit garantie en tout temps et qu’ils ne puissent, à aucun
moment, mettre en danger les personnes et les biens situés dans leurs périmètres de risques. Cette
préoccupation se manifeste également par un entretien adéquat qui garantit le maintien en état de
service de ces ouvrages le plus longtemps possible.
Le décret exécutif n° 17-333 du 15 novembre 2017 fixant les règles en matière d’exploitation et
d’entretien des retenues d’eaux superficielles, pris récemment par le gouvernement, est venu combler
un vide juridique en matière de sécurité des barrages. C’est donc dans le cadre de l’application de ce
décret que le présent chapitre est consacré aux aspects de sécurité des barrages en tant que résultat de
leur surveillance et de leur entretien.

V – 1 : CONCEPT DE LA SECURITE DES BARRAGES
Il est communément admis par les professionnels que la sécurité des barrages s’articule autour de
trois volets :
a. Sécurité intrinsèque (Sécurité conceptuelle)
b. Surveillance et contrôle des ouvrages (Surveillance, auscultation et suivi du comportement
des ouvrages)
c. Gestion des risques résiduels (Plans ORSEC)

123. Page 123 sur 225

V-1- 1 : SECURITE INTRINSEQUE
Cet aspect de la sécurité des barrages est pris en compte lors des phases d’étude et de réalisation des
ouvrages.
Un barrage est un ouvrage complexe dont la conception ne peut être assimilée à une science exacte
et dont le comportement ne peut être connu avec exactitude à l’avance.
En effet, les paramètres fondamentaux qui interviennent dans cette conception proviennent de
disciplines telles que la géologie, l’hydrologie, la géotechnique, la sismologie et la climatologie, qui
elles-mêmes ne sont pas considérées comme des sciences exactes.
Le concepteur d’un barrage est donc obligé de formuler des hypothèses qui serviront de base à son
étude. Ces hypothèses vont concerner aussi bien la nature et les propriétés des terrains qui vont
former la fondation du futur barrage que les paramètres hydrologiques qui serviront au
dimensionnement du barrage et de ses ouvrages annexes, ainsi que les propriétés des matériaux qui
constitueront le corps du barrage.
Par ailleurs, un barrage ne peut pas être soumis à des essais de charge pour en évaluer le
comportement. Par conséquent, là aussi, le concepteur fera appel à des hypothèses de comportement
qui proviendront de l’expérience acquise dans ce domaine, elle-même provenant surtout des
enseignements tirés des accidents de barrages enregistrés dans le monde.
Enfin, les risques encourus à l’aval en cas de rupture d’un barrage sont tels que les concepteurs, les
constructeurs et les exploitants de barrages doivent se fixer comme objectif de se rapprocher le plus
possible d’un risque minimal pour les personnes et les biens situés à l’aval de l’ouvrage.
Pour ce faire, le concepteur d’un barrage va chercher à avoir la connaissance la plus parfaite possible
des conditions du site d’implantation du futur barrage par la réalisation de reconnaissances et
d’investigations les plus complètes possibles. Ensuite il utilisera des coefficients de sécurité à travers
lesquels il cherchera à se prémunir contre les incertitudes qu’il n’aura pas réussi à lever lors des
études et à réduire à leur minimum les risques résiduels qui en découleraient.
Cette recherche d’une sécurité maximale se poursuivra, lors de la réalisation, par le choix de
matériaux adéquats et une bonne qualité de leur mise en œuvre ainsi que par le choix d’une entreprise
offrant les meilleures garanties d’une bonne réalisation des travaux.
Cette quête de sécurité va se poursuivre pendant l’exploitation du barrage, par une surveillance et un
suivi de son comportement afin de pouvoir déceler, suffisamment tôt, toute anomalie qui pourrait
augurer d’un risque quelconque et par un entretien adéquat afin de garantir l’état de service pour
lequel le barrage a été conçu et réalisé.

V – 1 – 2 : SURVEILLANCE DES BARRAGES
L’objectif de la surveillance d’un barrage est d’assurer, en toutes circonstances, un état et un
comportement satisfaisants de l’ouvrage et de sa fondation. La surveillance doit englober également
les berges de la retenue ainsi que les zones situées immédiatement à l’aval du barrage.
La surveillance du barrage doit permettre de détecter de manière précoce tout indice révélateur d’un
éventuel changement de comportement de l’ouvrage.
Sous le vocable « surveillance des barrages », on désigne :

124. Page 124 sur 225

 Les inspections visuelles des ouvrages,
 Les visites périodiques,
 Les visites techniques approfondies,
 L’auscultation interne et externe des ouvrages,
 Les essais périodiques des équipements hydromécaniques et électromécaniques.
Dans ce qui suit, nous allons développer les quatre premiers points, les essais périodiques des
équipements hydromécaniques et électromécaniques étant abordés au chapitre I (§ 1-4 et suivants)
relatif à ces équipements.
La surveillance des barrages a trois objectifs principaux :
 En phase de construction et de 1
er
remplissage, la surveillance d’un barrage a pour but de
comparer le comportement de l’ouvrage aux prévisions établies lors de la conception et la
vérification de certaines hypothèses de calcul. La phase de 1
ère
mise en eau est la phase la plus
critique dans la vie d’un barrage. Il doit donc faire l’objet d’une surveillance accrue et d’une
auscultation plus dense durant cette période. En règle générale, l’interprétation du
comportement du barrage lors de cette phase est confiée au bureau d’études concepteur du
barrage. A l’issue de cette phase, un rapport de première mise en eau est établi par le
propriétaire et l’exploitant de l’ouvrage. Ce rapport doit décrire les modifications éventuelles
apportées au projet et l’analyse du comportement du barrage lors de cette première mise en
eau.
 En phase d’exploitation, la surveillance des barrages a pour but de s’assurer que la sécurité
des ouvrages n’est pas menacée et que l’état de service est assuré. Il s’agit alors de déceler,
suffisamment tôt, tout évènement annonciateur d’un changement de comportement de
l’ouvrage, en vue d’y apporter les correctifs nécessaires.
 Le troisième objectif de la surveillance des barrages est d’assurer un retour d’expérience
pour l’ingénierie des futurs projets ou pour le suivi d’ouvrages similaires.
Pour être menée efficacement, cette surveillance doit s’appuyer sur :
 Un cadre réglementaire
 Une organisation administrative
 Une organisation technique
Les deux premiers items ont été abordés au chapitre précédent. Dans ce qui suit, seule l’organisation
technique de la surveillance des barrages est abordée.
V – 2 : Organisation technique de la surveillance des barrages
La mise en œuvre technique de la surveillance et de l’entretien des barrages se traduit par
l’exécution des opérations suivantes, tel que le prévoit l’article 2 du décret exécutif n°17-333 du
15 novembre 2017, fixant les règles en matière d’exploitation et d’entretien des retenues d’eaux
superficielles :
A) Elaboration de la documentation du barrage
B) Inspection visuelle des barrages

125. Page 125 sur 225

C) Visites techniques annuelles
D) Visites techniques approfondies
E) Visites techniques approfondies après chaque évènement exceptionnel (Crues, séismes,
glissement de terrain etc.)
F) Inspection des parties immergées du barrage chaque fois que le niveau de la retenue le permet.
G) Auscultation interne et externe du barrage
H) Essais de vérification du fonctionnement des équipements hydromécaniques et
électromécaniques présents sur le barrage.
Les modalités et les fréquences de réalisation de ces actions sont généralement définies dans les
cahiers d’instructions et les consignes d’exploitation établis spécifiquement pour chaque barrage.
Le présent guide en expose les principes généraux à respecter et n’a pas vocation de remplacer le
cahier d’instructions ou les consignes d’exploitation.
A) Documentation des barrages
La durée de vie d’un barrage est telle que plusieurs générations d’exploitants vont s’y succéder.
Plusieurs générations d’ingénieurs seront également chargées de son suivi. Par conséquent, et afin de
garantir une bonne connaissance de l’ouvrage par ces exploitants et ces ingénieurs qui vont être en
charge de son exploitation et de sa surveillance, il est nécessaire que chaque barrage soit doté d’une
documentation complète qui doit être disponible aussi bien sur le site qu’au niveau central à l’ANBT.
Tous les marchés de l’ANBT, portant sur les études d’exécution d’un barrage, mettent à la charge du
bureau d’études la fourniture, à la fin des travaux de construction et avant la réception définitive de
l’ouvrage et sa mise en exploitation, des documents suivants :
 Monographie
 Plans conformes à l’exécution
 Mémoire technique
 Cahier d’instructions et consignes d’exploitation
Cette documentation doit faire l’objet d’une bonne conservation tant sur support papier que sur
support numérique.
Monographie
La monographie est un document qui doit récapituler toutes les informations nécessaires à une bonne
connaissance de l’ouvrage et de son environnement, ainsi que des conditions de sa réalisation. Une
monographie de barrage doit donc contenir, à minima les chapitres suivants :
 Situation et historique de l’aménagement
 Aspects d’ensembles de l’environnement de l’ouvrage
o Hydrologie
o Géologie
o Sismicité
 Barrage et ouvrages annexes

126. Page 126 sur 225

 Barrage
o Description générale de l’ouvrage
o Matériaux de construction mis en œuvre
o Traitement des fondations
o Stabilité des rives et des talus
 Evacuateur de crues
 Vidange de fond
 Ouvrages de prise d’eau
 Equipements hydromécaniques
 Equipements électromécaniques
 Equipements de manutention
 Installations électriques
 Dispositifs de surveillance et d’auscultation.
La monographie est constituée d’une partie texte et d’une autre partie constituée par les plans
principaux du barrage. Cette monographie peut être mise à jour en cas de travaux importants de
réhabilitation ou d’extension menés sur le barrage ou sur ses ouvrages annexes.
Plans conformes à l’exécution
Le bureau d’études et l’entrepreneur sont tenus, à l’achèvement des travaux de construction, de
remettre à l’ANBT un jeu de plan « conformes à l’exécution ». Ces plans doivent indiquer clairement
les modifications apportées à l’ouvrage, par rapport aux plans d’exécution, et en exposer les
justifications.
Mémoire technique
Le mémoire technique est un document qui doit comporter :
 Une description synthétique de l’aménagement et de son environnement,
 Un historique des études et des travaux, avec indication des dates-clés et des problèmes
techniques rencontrés et les solutions mises en œuvre. Cet historique portera aussi bien sur les
travaux de génie-civil que sur les équipements.
Cahier d’instructions et consignes d’exploitation
Il s’agit du document le plus important qui doit être établi par le bureau d’études. En effet, c’est sur la
base des orientations contenus dans le cahier d’instructions, que les exploitants organiseront toutes
leurs activités.
Le cahier d’instruction doit être suffisamment précis dans ses formulations pour ne pas laisser place
au doute quant à l’interprétation des instructions.
Il devra comprendre, à minima, les rubriques suivantes, en fonction du type et de l’importance du
barrage considéré :

127. Page 127 sur 225

1- Caractéristiques principales de l’ouvrage et de ses ouvrages annexes,
2- Recommandations générales pour la surveillance du barrage.
3- Consignes d’exploitation hydraulique
a. Courbe hauteur-capacité-surface de la retenue
b. Capacité d’évacuation de l’évacuateur de crues
c. Capacité d’évacuation de la vidange de fond
d. Fonctionnement combiné de l’évacuateur et de la vidange, lorsque l’ouvrage de
restitution est commun,
e. Niveaux d’exploitation de la retenue
f. Exploitation en période normale
g. Exploitation en période de crues
h. Vidange exceptionnelle de la retenue,
4- Consignes particulières pour le fonctionnement, le contrôle et la maintenance des équipements
hydromécaniques. Cette rubrique détaillera, avec toute la précision nécessaire, les manœuvres
à effectuer sur les différents équipements (Vannes, batardeaux, grilles, moteurs, etc.) aussi
bien dans le cadre de l’exploitation que dans celui de la maintenance systématique.
5- Consignes d’exploitation des équipements de manutention,
6- Consignes particulières pour le fonctionnement, le contrôle et la maintenance des équipements
électriques.
a. Alimentation du barrage en énergie électrique
b. Réseau basse tension
c. Salle de commande
d. Système d’alarme
e. Système téléphonique
f. Commandes des vannes
g. Eclairage
h. Circuit de terre
i. Parafoudre
j. Groupe électrogène de secours
7- Auscultation des ouvrages
a. Description du dispositif d’auscultation
b. Récapitulatif de l’ensemble des appareils d’auscultation installés sur le barrage, avec
leurs caractéristiques.
c. Critères d’arrêt et d’alerte pour tous les appareils d’auscultation installés sur le
barrage,
8- Mise en eau initiale du barrage
Le cahier d’instructions fixera les modalités de premier remplissage du réservoir. Il fixera les
paliers de remplissage à observer ainsi que les actions de surveillance et d’auscultation à
mener durant cette période spéciale avec les cadences à observer.
9- Documents annexes
Les documents suivants, établis selon les modèles en usage à l’ANBT, seront fournis en
annexes au cahier d’instruction :
 Bulletin mensuel d’exploitation
 Bulletin d’auscultation

128. Page 128 sur 225

 Guide d’inspection visuelle
 Fiche d’inspection visuelle
 Fiches techniques des appareils d’auscultation
A ces documents, il y a lieu d’adjoindre l’ensemble des rapports établis dans le cadre de l’avant-
projet du barrage ainsi que tous les documents élaborés durant les travauxde construction et traitant
de questions techniques particulières. L’ensemble de cette documentation constituera le « dossier du
barrage ».

Outre les documents listés’ ci-dessus, le dossier du barrage comprendra également le Plan Particulier
d’Intervention (PPI)

Registre du barrage
En sus du dossier du barrage évoqué, ci-dessus, l’exploitant devra tenir, à jour, le registre du barrage.
Ce registre, coté et paraphé par le Directeur Général de l’ANBT, mentionnera, dans l’ordre
chronologique, tous les évènements qui surviennent sur le barrage et notamment :
 Les informations relatives à l’exploitation de la retenue (apports, lâchers, évaporation),
 Les périodes de fonctionnement de la vidange et de l’évacuateur de crues,
 Les incidents, accidents, anomalies constatés ou les faits marquants concernant l’ouvrage, ses
abords et ceux de la retenue (séisme, crue, glissement de terrain etc.)
 Les travaux d’entretien réalisés,
 Les manœuvres effectuées sur les équipements hydromécaniques, électriques ou de
manutention,
 Les constatations faites lors des visites d’inspection effectuées, avec indication des noms et
qualités des participants à ces visites,
 Les constatations importantes faites lors des tournées d’auscultation,
 Les résumés des visites techniques approfondies
Le registre devra obligatoirement être signé à l’issue de chaque visite d’inspection par le chargé
de cette visite. Il sera soumis à l’examen du directeur général de l’ANBT chaque année.
B) Inspection visuelle des barrages
L’inspection visuelle des barrages a pour objectif de déceler des anomalies perceptibles à l’œil et s’il
fallait en prouver l’importance dans la surveillance des barrages, il suffirait de rappeler que les
statistiques de la Commission Internationale des Grands barrages (CIGB) indiquent que les 2/3 des
anomalies de comportement décelées sur les barrages, l’ont été lors d’inspections visuelles.
En effet, rien ne peut remplacer l’œil de l’exploitant pour déceler l’apparition d’un phénomène et en
suivre l’évolution.
Cette inspection visuelle constitue donc un élément essentiel de la surveillance du barrage. Elle est
effectuée par le personnel exploitant selon des modalités et les fréquences prévues dans le cahier
d’instructions.

129. Page 129 sur 225

Toutefois, il est d’usage courant que l’inspection visuelle soit effectuée à une cadence hebdomadaire
lors de la phase du premier remplissage et mensuelle en phase d’exploitation normale. Lors
d’épisodes spéciaux (crues importantes, séismes etc.) une inspection visuelle est effectuée
immédiatement après chaque évènement.
L’inspection visuelle portera sur les parties vitales de l’ouvrage et pourra être menée selon le
canevas, ci-dessous, en fonction du type de barrage :
a) Barrages en remblai
La visite d’un barrage en remblai concernera le barrage lui-même, ses appuis et les ouvrages annexes
ainsi que les berges de la retenue à l’amont et les ouvrages de restitution à l’aval.
a -1 : Digue
 Couronnement : Inspecter la crête du barrage en y faisant un aller-retour et noter les points
suivants :
 Déformations de la chaussée
 Présence de fissures longitudinales sur la chaussée
 Mouvements des éléments formant les parapets
 Mouvements éventuels des bordures de trottoir
 Inclinaison éventuelle des lampadaires
 Parement aval : Observer l’état général du talus et noter :
 Déformations du parement (affaissements ou au contraire ballonnements du talus)
 Erosion due aux eaux de pluie
 Présence de taches humides
 Présence de végétation
 Présence de suintements ou de résurgences
 Déformations au contact des ouvrages en béton
 Parement amont (Partie non noyée) :
 Observer les éventuels mouvements de blocs d’enrochements
 Pour les barrages à masque amont, bien observer le masque pour y déceler
d’éventuelles fissures ou déformations.

a-2 : Appuis du barrage et berges de la retenue
L’examen des appuis du barrage et des berges de la retenue portera sur :
 Présence éventuelle de taches humides
 Développement de végétation luxuriante
 Apparitions de sources (Vérifier dans la documentation du barrage si des sources
existaient avant la réalisation du barrage)
 Signes éventuels de glissement de terrain (vallonnement du relief, arbres penchés
etc,..)
 A l’amont du barrage, on vérifiera sur quelques centaines de mètres les berges de la
retenue pour s’assurer que des glissements potentiels ne risquent pas de s’y produire.

130. Page 130 sur 225

Une attention particulière sera portée aux signes annonciateurs de mouvements de
terrains comme les affaissements, les décrochements ou l’inclinaison des arbres.
 A l’aval, il faut vérifier que les canaux de restitution des eaux ne sont pas obstrués par
des obstacles quelconques ou de la végétation.

a-3 : Galeries dans le barrage, dans la fondation ou dans les rives
Les galeries que l’on rencontre dans les barrages en remblai peuvent être revêtues en béton ou
non.
a-3-1 : Galeries revêtues
Dans les galeries revêtues, il y lieu de s’intéresser à l’état du revêtement en notant :
 Existence de fissures
 Ouverture de joints entre plots
 Armatures apparentes
 Dégradation des radiers dans les galeries hydrauliques
 Humidité
 Venues d’eau
a-3-2 : Galeries non revêtues
Dans les galeries non revêtues, l’attention sera portée sur :
 Chutes de blocs de rocher
 Décollage du béton projeté lorsqu’il existe
 Déformation des protections éventuelles en grillage
a -4 : Ouvrages annexes
Les ouvrages annexes d’un barrage en remblai sont constitués généralement par l’évacuateur de
crue, la tour de prise et la vidange de fond.
La visite de ces ouvrages concernera d’une part le béton qui les constitue et d’autre part leurs
équipements électro et hydromécaniques.
a – 4-1 : Béton constitutif
La vérification de l’état des bétons portera sur :
 Dégradations visibles du béton
 Armatures apparentes
 Nids de cailloux
 Apparition de fissures (lorsqu’une fissure est décelée et afin d’en suivre l’évolution il y
lieu d’en marquer la fin avec un marqueur indélébile avec indication de la date)
 Suintements ou écoulements d’eau
 Venues d’eau au niveau des joints entre dalles ou entre plots
 Dépôts de calcite
 Mouvements de joints entre blocs
 Mouvements des dalles de radiers

131. Page 131 sur 225

a -4 -2 : Equipements
L’examen de l’état des équipements portera sur :
 Existence de fuites au niveau des vannes
 Corrosion visible des parties métalliques
 Mauvais état des joints d’étanchéité des vannes
 Dommages visibles autour des ancrages ou des massifs d’appui (fissures)
 Etat des circuits et des centrales oléo hydrauliques (état général, fuites éventuelles
d’huile)
 Parmi les équipements d’un barrage en remblai, le groupe électrogène de secours
constitue un élément essentiel de la sécurité de l’ouvrage, en cas de coupure de
l’alimentation en énergie électrique. Par conséquent, il est important d’en vérifier
l’état, de le faire démarrer pour s’assurer qu’il est bien en état de marche et de vérifier
qu’il dispose d’une réserve de carburant suffisante.

a – 5 : Auscultation

Pendant toute la visite, une attention particulière sera portée à l’état du réseau d’auscultation
(interne et externe), avec vérification que les différents appareils qui le composent sont bien
entretenus et en état de marche et que l’exploitant dispose bien des moyens d’assurer une
auscultation continue de son barrage.

b) Barrages en béton
Les visites d’inspection des barrages en béton sont généralement plus simples à réaliser dans la
mesure où les ouvrages annexes sont incorporés dans le corps du barrage.
L’inspection d’un barrage en béton comportera l’examen de :
b –1 : Couronnement
L’appréciation de l’état du couronnement du barrage portera sur l’observation de :
 Présence de fissures
 Eclatement du béton
 Déplacement amont-aval observable au droit des joints et notamment sur les garde-
corps solidaires du barrage
 Fissuration le long des joints

b –2 : Parement amont (Partie non noyée)
 Fissures sur le parement
 Dégradation de l’enduit du parement
 Fissures le long des joints

b - 3 : Parement aval
 Présence de fissures
 Taches humides
 Mousse
 Venues d’eau au niveau des reprises de bétonnage
 Venues d’eau au contact entre le barrage et les rives

132. Page 132 sur 225

b – 4 : Galeries
 L’inspection des galeries se fait de manière identique à celles existant dans les barrages en
remblai.

b – 5 : Equipements hydromécaniques
Les mêmes procédures que celles appliquées pour l’inspection des équipements des barrages en
remblai seront utilisées.
b –6 : Auscultation

Du fait du rôle important joué par les sous pressions dans la sécurité des barrages en béton, une
attention particulière sera portée au fonctionnement des drains.
La tournée d’inspection visuelle donnera lieu à l’établissement d’une fiche d’inspection visuelle qui
sera renseignée par des réponses en « Oui » ou « Non » et sera transmise régulièrement au
département « Contrôle » de la DCMEI pour exploitation. L’attention des exploitants est attirée sur la
nécessité d’effectuer cette inspection de manière régulière, afin de pouvoir déceler, à temps,
l’apparition de tout signe annonciateur d’un changement de comportement de l’ouvrage. La routine
ne doit pas servir de prétexte à ne pas effectuer les visites d’inspection visuelle aux fréquences
prévues. Une réponse par « Non », « Néant » ou « RAS » est une information utile pour l’ingénieur
chargé du suivi du barrage. Par conséquent, il doit recevoir les fiches d’inspection visuelle dûment
renseignées et dans les délais prévus.
Afin de permettre aux exploitants d’effectuer ces tâches convenablement, chaque barrage sera doté
d’un guide d’inspection visuelle qui détaillera les points à inspecter et les phénomènes à observer et
d’une fiche d’inspection visuelle.
C) Visites annuelles des barrages
Les visites annuelles des barrages sont prévues par les articles 2 et 3 du décret exécutif n° 17-333 du
15 novembre 2017, fixant les règles en matière d’exploitation et d’entretien des retenues d’eaux
superficielles.

Elles sont exécutées par les ingénieurs spécialistes, chargés du suivi des barrages qui sont en mesure
de déceler des anomalies qui auraient, éventuellement, échappé à l’équipe d’exploitation.
Lors d’une visite annuelle, l’ingénieur chargé du suivi du barrage effectuera, en compagnie du
directeur du barrage et des agents chargés de l’exploitation et du contrôle, le même parcours que celui
de l’inspection visuelle effectuée par l’équipe d’exploitation.
Outre la tournée d’inspection visuelle, dont la fiche sera annexée au procès-verbal de la visite
annuelle, l’ingénieur chargé de cette visite fera exécuter quelques mesures d’auscultation (par
sondage aléatoire) pour s’assurer que ces mesures sont effectuées correctement.
Il procédera, également, aux vérifications suivantes :
 Existence de la documentation du barrage (Monographie, Plans conformes à l’exécution,
Cahier d’instructions, Consignes d’exploitation, Registre du barrage, Rapports de visites et
d’auscultation)
 Existence de l’ensemble des appareils de mesures pour l’auscultation

133. Page 133 sur 225

 Etat des appareils d’auscultation et du réseau d’auscultation topographique.
 Etat des équipements hydromécaniques et électromécaniques.
 Etat des accès aux différentes parties du barrage (escaliers, échelles etc.).
La visite annuelle donne lieu à l’établissement d’un procès-verbal signé conjointement par l’ingénieur
chargé du suivi du barrage et par le directeur du barrage.
Ce procès-verbal sera suffisamment détaillé et renseigné pour servir de base de comparaison aux
visites ultérieures.
A l’issue de la visite annuelle, l’ingénieur qui en est chargé, signe le registre du barrage.
D) Visites Techniques Approfondies (VTA)
Les articles 2et 3 du décret exécutif n° 17-333 du 15 novembre 2017 fixant les règles en matière
d’exploitation et d’entretien des retenues d’eaux superficielles rendent obligatoires des visites
techniques approfondies sur chaque barrage en exploitation, tous les cinq (05) ans.
Ces visites approfondies sont effectuées par une équipe pluridisciplinaire comportant des spécialistes
des différents domaines intéressant la sécurité du barrage, sous la direction de l’ingénieur chargé du
suivi du barrage concerné.
1. Objectifs des visites techniques approfondies
Ces visites répondent à plusieurs objectifs :
 Vérifier l’organisation mise en place par l’exploitant
 Aptitude des agents à effectuer les différentes tâches qui leurs sont dévolues
 Contrôle de la tenue à jour des documents du barrage (registre, cahier d’instructions,
rapports etc…)
 Respect des consignes (auscultation, surveillance, crue etc…)

 Contrôler le bon état des ouvrages et leur entretien
 Etat du barrage et de son environnement
 Entretien du barrage, de ses abords et de ses accès
 Entretien du dispositif d’auscultation
 Fiabilité des équipements hydromécaniques
 Fiabilité des organes de secours (groupe électrogène)

 Faire le point sur les actions en cours
 Etude ou analyse particulière
 Travaux réalisés, programmés ou en cours

 Améliorer la connaissance du barrage et de son environnement
 Analyse du comportement du barrage
 Détection des évolutions éventuelles dans l’aspect des ouvrages

 S’assurer de la sécurité des tiers et du personnel de l’exploitant
Par contre, la visite technique approfondie n’est pas :
 Une tournée d’auscultation

134. Page 134 sur 225

 Une expertise détaillée de l’ouvrage
 Une visite de « l’inspection du travail » (ce qui n’interdit pas de relever ce qui peut mettre
en jeu la sécurité des personnes).

2 – Organisation de la visite
2 – 1 : Choix de la date de la visite
Il est recommandé de choisir la date de la visite de manière à ce qu’elle se fasse à retenue pleine. Ceci
permet d’examiner le barrage sous la pleine charge hydrostatique.
Toutefois, il est possible d’organiser une autre visite, lors d’une baisse importante du niveau de la
retenue afin de pouvoir examiner la partie du parement amont habituellement noyée.

2 – 2 : Préparation de la vis ite
La préparation de la visite a pour but :
 De s’imprégner des particularités du barrage et de son comportement
 De déterminer les points devant faire l’objet d’une attention particulière lors de la visite
 De dresser la liste des questions à évoquer avec l’exploitant
Il convient pour cela de consulter les documents suivants :
 Fiche synoptique du barrage
 Monographie
 Cahier d’instructions
 Consignes d’exploitation
 Procès-verbaux des visites précédentes
 Rapports d’auscultation et de comportement
 Comptes rendus de travaux éventuels

2 – 3 : Equipements à prévoir
L’équipement nécessaire pour la visite doit permettre de visiter toutes les parties accessibles de
l’ouvrage :
 Tenues adaptées, bottes, chaussures de sécurité
 Casques de protection
 Moyens d’éclairage (lampes, torches etc…)
 Appareil photographique, jumelles
 Embarcation (en cas de nécessité de visite des berges de la retenue).
Il est également nécessaire de disposer pendant la visite d’un plan du barrage et de son dispositif
d’auscultation.

3 – Déroulement de la visite
3 – 1 : Participants
La visite technique approfondie se déroule sous la direction de l’ingénieur barrage, chargé au sein du
département du contrôle technique du suivi du barrage visité, elle est effectuée par :
 L’ingénieur barrage chargé du suivi du barrage, au niveau du département du contrôle
technique de la DCMEI, responsable de la visite
 Un ingénieur électromécanicien du département Maintenance de la DCMEI
 Le directeur d’UII concerné ou son représentant

135. Page 135 sur 225

 Le directeur du barrage
 Les agents d’exploitation et d’auscultation (pour pouvoir effectuer les essais et les mesures
éventuels)
 Les personnes en charge de travaux éventuellement en cours sur le barrage.

3 – 2 : Réunion préalable
Cette réunion se déroule dans les locaux d’exploitation. Elle constitue le moment privilégié pour faire
le bilan de l’organisation mise en place par l’exploitant pour assurer le fonctionnement normal des
ouvrages, leur surveillance et leur entretien.
L’ordre du jour de cette réunion peut être constitué des points suivants :
 Information par l’exploitant sur la gestion du barrage pendant l’année écoulée (mouvements
du plan d’eau, apports, lâchers, crues etc…)
 Examen du comportement récent de l’ouvrage par l’examen des données récentes
d’auscultation
 Travaux et opérations d’entretien effectués ou programmés
 Présentation et bilan de l’organisation mise en place par l’exploitant.

3 – 3 : Visite
Le parcours effectué lors de la visite doit permettre d’inspecter toutes les parties visibles du barrage :
 L’extérieur du barrage
o Crête, parement aval, partie non noyée du parement amont
 Les galeries dans l’ouvrage et dans les fondations
o Galeries de contrôle, d’injection, de drainage, de vidange etc…
 Les terrains aux abords de l’ouvrage, tant à l’aval qu’à l’amont
o A l’amont, cet examen concernera les berges de la retenue lorsque des glissements de
terrains sont à craindre
o A l’aval l’examen portera sur l’apparition éventuelle de sources ou de zones humides
ainsi que sur l’état des exutoires et des ouvrages de restitution.
 Le dispositif d’auscultation
o Il s’agit de contrôler que les appareils en place sont adaptés, correctement entretenus et
mis en œuvre par l’exploitant
 Les ouvrages annexes
o Vidange de fond, évacuateur de crues, tour de prise d’eau

3 – 4 : Essais à effectuer
Les essais réalisés par le personnel exploitant pendant la visite concerneront :
 L’utilisation des appareils d’auscultation (par sondage)
 Les équipements hydromécaniques
 Les équipements de secours (groupe électrogène)

Ils ont pour objectifs :
 De vérifier que les consignes d’exploitation sont bien maîtrisées par le personnel
 De vérifier le bon fonctionnement des équipements hydromécaniques
 De vérifier que les organes de secours (groupe électrogène) sont en bon état de
fonctionnement

136. Page 136 sur 225

3 – 5 : Registre du barrage
Le registre du barrage est contrôlé et visé par le responsable de la visite annuelle.

3 – 6 : Durée d’une visite technique approfondie (VTA)
Pour qu’une visite technique approfondie soit efficace, il convient d’y consacrer le temps nécessaire.
Sa durée minimale ne devrait pas être inférieure à une journée.

4 : Procès-verbal de visite
Chaque visite donne lieu à l’établissement d’un procès-verbal. Ce document concrétise le
déroulement de la réunion préalable, les observations faites au cours de la visite et dresse un bilan des
questions en suspens et des actions à entreprendre par l’exploitant.
Il est rédigé par l’ingénieur responsable de la visite le plus tôt possible après la visite, notamment
pour permettre à l’exploitant de prendre les mesures qui pourraient être prévues.
Le procès-verbal de visite doit refléter l’ensemble de la visite (réunion préalable, visite proprement
dite, essais) et être suffisamment exhaustif et détaillé de manière à pouvoir servir de référence et de
point de comparaison pour les visites ultérieures.
Chaque ouvrage étant particulier, il n’est pas possible de définir un modèle type et universel de
procès-verbal. Toutefois, les rubriques essentielles suivantes doivent faire normalement partie du
procès-verbal de visite :

 Date
 Participants
 Rappel des observations en conclusion des visites précédentes et suites qui leur ont été
données par l’exploitant
 Rappel des informations portées à la connaissance de la tutelle depuis la précédente visite :
o Modifications apportées aux ouvrages ou au dispositif d’auscultation
o Particularités d’exploitation (périodes de sécheresse), faits marquants (crues, séismes),
incidents de fonctionnement, principaux travaux ou opérations d’entretien.
o Documents établis (rapport d’auscultation, de comportement)
 Constatations et commentaires sur la façon dont l’exploitant remplit sa mission de
surveillance :
o Entretien du barrage, de ses abords et du dispositif d’auscultation
o Existence et mise en application des consignes d’exploitation
o Appréciation sur la tenue du registre du barrage
o Appréciation sur la réalisation des mesures d’auscultation

 Compte-rendu de la visite proprement dite. Cette partie du procès-verbal précise :
o Les conditions existant le jour de la visite (cote de retenue, conditions
météorologiques)
o Le parcours effectué
o Les constatations faites. Il s’agit de décrire, par partie d’ouvrage, l’état du barrage et
de son environnement. Des schémas ou des croquis peuvent utilement compléter la
description.
o Les résultats des mesures effectuées pendant la visite en indiquant pourquoi ces
mesures ont été réalisées

137. Page 137 sur 225

o Les essais auxquels il a été procédé et notamment les essais des organes de sécurité.

 Conclusions : elles comportent habituellement trois sous rubriques :
o Rappel de l’avis de l’exploitant sur son ouvrage
o Observations importantes pour lesquelles une réponse et/ou une action rapide est
demandée à l’exploitant
o Demandes de la tutelle visant à l’amélioration de la surveillance et de l’entretien du
barrage.

E) Visites techniques post évènements
Lors de la survenance d’évènements particuliers, tels que des crues importantes, dont le débit dépasse
celui de la crue centennale, de séisme de magnitude supérieure à 4, ou de glissement de terrain sur les
appuis du barrage ou sur les berges de la retenue, une visite technique est effectuée sur le barrage
concerné. Cette visite sera identique à une visite technique approfondie.
Une campagne d’auscultation sera réalisée le plus tôt après la survenance de l’évènement pour en
évaluer l’impact sur le barrage.
Toutefois, il est conseillé de maintenir une auscultation renforcée pour les barrages en remblai
pendant au moins deux semaines, des phénomènes pouvant apparaître avec un retard dû au temps mis
par les pressions interstitielles pour se dissiper.

F) Inspection des parties immergées du barrage
Chaque fois qu’une baisse de la côte du plan d’eau le permettra, l’exploitant procèdera à l’inspection
des parties habituellement immergées du barrage et en rendra compte au département « Contrôle » de
la DCMEI.
Lorsque l’exploitation du barrage ne permet pas une baisse significative du plan d’eau pour effectuer
une telle inspection, il sera utile de faire appel, tous les cinq à dix ans, à une inspection au moyen de
plongeurs ou d’appareils subaquatiques.
G) AUSCULTATION
La surveillance des barrages est basée sur l’inspection visuelle et l’auscultation. Ces deux méthodes
sont complémentaires.
 L’inspection visuelle, évoquée ci-dessus, est une méthode qualitative puisqu’elle porte sur une
appréciation qualitative des phénomènes observés.
 L’auscultation est une méthode quantitative qui met en œuvre une instrumentation et une
analyse spécifiques à chaque ouvrage.
L’auscultation des barrages regroupe tous les dispositifs permettant de mesurer des grandeurs
physiques susceptibles d’évoluer durant la vie de l’ouvrage, de manière à mettre en évidence son
comportement et les phénomènes évolutifs significatifs de son vieillissement.

138. Page 138 sur 225

La garantie d’une auscultation efficace d’un barrage doit reposer sur :
a) Une conception judicieuse du dispositif d’auscultation,
b) Le choix des appareils adéquats pour constituer ce dispositif,
c) L’installation correcte de ces appareils,
d) La formation du personnel en charge de l’exploitation de ce dispositif,
e) L’exécution soignée des mesures d’auscultation,
f) L’interprétation rapide des résultats des mesures
1- Conception d’un dispositif d’auscultation
La conception du dispositif d’auscultation d’un barrage n’obéit pas à des règles établies.
Le but assigné à un dispositif d’auscultation est de réunir des informations suffisantes, en nombre et
en qualité, pour détecter, en temps utile, les phénomènes évolutifs susceptibles de menacer la sécurité
de l’ouvrage.
Il s’agira donc de définir les types d’appareils et leur implantation de manière à obtenir une garantie
satisfaisante pour atteindre cet objectif.
En raison de la spécificité de chaque barrage, les dispositifs d’auscultation seront donc conçus au cas
par cas. Le concepteur du barrage pourra, néanmoins, s’appuyer sur le retour d’expérience de
barrages similaires en service dans le monde.
Le dispositif d’auscultation doit être assez complet pour permettre de trouver, en cas d’anomalie, les
éléments nécessaires à la recherche de la cause du phénomène observé.
Il doit, également, permettre, même si l’on considère que le barrage et sa fondation forment un
ensemble, de distinguer clairement le comportement de l’un et de l’autre.
La règle qui prévaut actuellement dans la définition d’un dispositif d’auscultation est que ce dernier
doit être défini en deux étapes :
1. Durant la construction et en phase de première mise en eau, le dispositif d’auscultation
sera défini de manière à assurer une redondance d’informations qui permettent, non
seulement, de mesurer le plus possible de paramètres du comportement de l’ouvrage
mais également de vérifier le bien-fondé des hypothèses faites lors de sa conception.
2. Il est recommandé de mettre en service le dispositif d’auscultation au fur et à mesure
de l’avancement des travaux de construction du barrage et de commencer à effectuer
les mesures d’auscultation dès l’installation des appareils afin de pouvoir suivre le
comportement de l’ouvrage pendant la construction et de dissocier l’influence de la
phase travaux de celle de la première mise en eau, sur le comportement du barrage.
3. Lorsque le comportement de l’ouvrage commence à être relativement bien appréhendé,
on peut procéder à une réévaluation du dispositif d’auscultation en abandonnant ou en
ajoutant d’autres appareils selon les résultats obtenus.
4. Le dispositif d’auscultation n’est pas figé, il peut évoluer en fonction du comportement
de l’ouvrage. En cas d’anomalie de comportement, il peut s’avérer nécessaire de
mettre en place de nouveaux appareils d’auscultation pour évaluer le phénomène
observé.

139. Page 139 sur 225

5. La consistance du dispositif d’auscultation dépend du type, des dimensions du barrage
à ausculter et également de la nature des paramètres à mesurer. Elle est soumise à
l’approbation des services de la DCMEI qui veillera à assurer l’homogénéité des
dispositifs et à la standardisation des appareils à installer.
6. En règle générale, les appareils constituant le dispositif d’auscultation sont installés sur
plusieurs profils perpendiculaires à l’axe du barrage et à différentes cotes afin
d’obtenir des informations sur l’évolution des paramètres mesurés d’amont en aval, de
rive à rive et à différents niveaux sur la hauteur du barrage, tel qu’on peut le voir sur
les figures 1 et 2, ci-dessous :


Figure 1 : Position des profils d’auscultation (barrage de Taksebt)


Figure 2 : Dispositif d’auscultation sur un profil en travers (barrage de Taksebt)

140. Page 140 sur 225

2. Paramètres à mesurer
Les paramètres à mesurer dans le cadre de l’auscultation des barrages sont définis par les actions
auxquelles sont soumis ces ouvrages et leurs conséquences. Ils diffèrent selon le type de barrage,
qu’il soit en béton ou en remblai.
On peut donc distinguer :
2.1. Barrages en béton
2.1.1. Barrages poids
Les barrages poids sont généralement édifiés
dans des vallées larges, sur des fondations
rocheuses de bonne qualité. Leur stabilité est
assurée par leur propre poids. On peut englober
dans cette catégorie les barrages poids en béton,
les barrages poids en BCR, avec masque amont
en béton armé ou membrane d’étanchéité ainsi
que les barrages en maçonnerie. Ces barrages
sont généralement découpés en plots à la
construction, l’étanchéité entre plots étant assurée
par un dispositif placé à l’amont des joints. Ces
ouvrages sont sensibles aux phénomènes
suivants, par ordre de gravité décroissante :
 Passage de crues extrêmes supérieures à la crue de projet, entrainant une élévation du plan
d’eau à une cote supérieure à celle des plus hautes eaux (PHE) prévue au projet et pouvant
entrainer une surverse et éventuellement un affouillement du pied aval du barrage. Cette
situation peut engendrer des déplacements dus au basculement du barrage sur sa fondation.
 Développement de sous-pressions sous le barrage en raison d’un drainage insuffisant ou
défectueux par suite de colmatage ou d’un manque d’efficacité du voile d’injection.
 Ouverture de joints entre plots avec augmentation des débits de fuites.
 Variation de la température du béton avec possibilité d’ouverture de fissures.
Par conséquent, sur les barrages poids, les paramètres principaux à mesurer sont :
 Le niveau du plan d’eau
 Les déplacements du barrage,
 Les pressions interstitielles sous le barrage,
 Les ouvertures de joints entre plots ou apparition de fissures,
 Les débits des drains,
 La température dans le béton.
La côte du plan d’eau est mesurée par lecture sur une échelle limnimétrique ou par une sonde
pneumatique ou à ultrasons.
Barrage de Beni Haroun

141. Page 141 sur 225

Les déplacements du barrage sont mesurés à l’aide de pendules et de mesures topographiques
(Planimétrie et nivellement).
Le suivi d’ouvertures de joints entre plots ou de fissures sera exécuté à l’aide de fissuromètres ou de
barres Vinchon.
Les pressions interstitielles sont mesurées à l’aide de piézomètres et de cellules de pression
(hydrauliques, pneumatique ou électriques).
Les débits de fuites sont mesurés à l’aide de capacités lorsqu’ils sont faibles ou à l’aide de seuils de
mesure, de canaux Venturi et parfois à l’aide de débitmètres à ultrasons lorsqu’ils sont importants.
La température du béton est mesurée par des sondes thermométriques placées dans le corps du
barrage.
2.1.2. Barrages voûtes
Construits généralement dans des vallées encaissées, les
barrages-voûtes, par leur forme arquée, transmettent les
efforts qu’ils subissent à leurs appuis. La stabilité de ce
type de barrages dépend de la capacité de leur fondation à
supporter les efforts concentrés au droit de leur
encastrementet de celle de leurs appuis à supporter les
efforts transmis par les arcs.
Les barrages voûtes se caractérisent par des déplacements
importants en crête et une sensibilité accrue aux effets
thermiques en raison de la faible épaisseur de la structure.
On rencontre également, dans les barrages voûtes, le
phénomène de fissure du pied amont, conséquence d’une mise en traction du béton sous l’effet de la
pression hydrostatique.
L’auscultation des barrages voûtes portera donc sur :
 Mesure du niveau du plan d’eau,
 Mesure des déplacements,
 Mesure des fuites et des débits de drainage dans la fondation,
 Mesure des pressions interstitielles sous le barrage,
 Mesure des températures de l’eau et dans le béton,
 Suivi de la fissuration au pied amont.
Ces mesures sont effectuées de la même manière que pour les barrages poids.



Barrage de Foum El Gherza

142. Page 142 sur 225

2.1.3 Barrages à contreforts
Lorsque la fondation rocheuse est de bonne qualité et permet
de supporter des sollicitations élevées mais que la vallée est
trop large pour pouvoir y implanter une seule voûte, les
ingénieurs ont recours aux barrages à contreforts. Ce type de
barrage est constitué d’une série de mur parallèles, de forme
généralement triangulaire, plus ou moins espacés
(contreforts), reliés entre-eux par une bouchure ayant la
forme soit d’une dalle pleine en béton, soit d’une voûte de
faible portée.
En général, le parement amont d’un barrage à contreforts est
fortement incliné de manière à transmettre directement au
pied des contreforts et donc à la fondation rocheuse une partie de la poussée hydrostatique.
Les barrages à contreforts ont un comportement analogue à celui des barrages poids, sauf qu’ils sont
plus sensibles aux effets thermiques du faite de la faible épaisseur des structures et de la grande
surface exposée aux éléments naturels.

L’auscultation des barrages à contreforts portera sur :
 Les mesures de déformation des structures,
 Les mesures de fuites, aussi bien de la structure (au niveau des joints ou des reprises)
que de la fondation et notamment au niveau des alvéoles entre les contreforts,
 Les mesures de la piézométrie à l’aval du barrage et entre les contreforts,
 Le suivi de la fissuration dans les contreforts.
Les mesures sont effectuées de la même manière que pour les autres types de barrages.
2.2 Barrages en remblai
Les barrages en remblai, appelés parfois barrages en matériaux locaux, sont réalisés avec des
matériaux présents naturellement sur le site ou à proximité immédiate.
Ces ouvrages sont bien adaptés aux fondations déformables. Ils ont une grande emprise au sol et ne
génèrent que de faibles contraintes.
On peut classer dans cette catégorie :
 Les digues en terre homogènes,
 Les digues zonées,
 Les barrages à masque amont.

143. Page 143 sur 225

2.2.1 Digues en terre homogènes
La principale caractéristique des digues en terre homogènes
réside dans le fait qu’elles sont constituées d’un seul matériau
meuble, suffisamment imperméable pour assurer en même
temps la résistance et l’étanchéité. Mais, quel que soit le
degré d’étanchéité du matériau dont elles sont constituées,
ces digues sont toujours le siège d’écoulements plus ou
moins importants d’eau. C’est pour cette raison qu’elles sont
toujours équipées d’éléments de drainage, tels que tapis
drainant, bretelles drainantes ou drain cheminée relié à un
tapis drainant sous la recharge aval, en vue de rabattre les
lignes d’écoulement et garantir la stabilité du talus aval de la
digue.
Les principaux phénomènes qui peuvent mettre en péril l’intégrité d’une digue en terre homogène
sont les suivants :
 Les tassements qui peuvent entrainer une diminution de la revanche du barrage et donc le
risque d’une submersion par la crête,
 Les glissements circulaires dus à des pressions interstitielles non dissipées,
 Les renards ou conduits d’érosion interne, causés par l’entrainement de particules fines par
l’écoulement de l’eau. Ce phénomène peut se produire le long des conduites qui traversent le
remblai, au contact du remblai avec les ouvrages en béton ou au contact avec la fondation,
notamment si elle est rocheuse et fissurée,
 La fracturation hydraulique du remblai qui peut provoquer l’apparition de fissures amont-aval.
 La liquéfaction du matériau constituant la digue sous l’effet d’un séisme.
Le suivi des digues en terre homogènes sera donc assuré par :
 Les mesures de déformation de la digue par topométrie (planimétrie et nivellement) ou
tassométrie et inclinométrie.
 Les mesures de pressions interstitielles dans le corps de la digue et en fondation,
 Les mesures de pression totale en vue de déceler une éventuelle fracturation
hydraulique,
 Les mesures de débits de fuites
 Les mesures de turbidité des eaux de fuites et de drainage afin de déceler toute amorce
d’un phénomène de renard.




Barrage de Harrezza

144. Page 144 sur 225

2.2.2 Digues zonées
Les digues zonées sont réalisées avec plusieurs types de
matériaux. Les fonctions stabilité et étanchéité sont
assurés par des matériaux différents.
Généralement, un barrage zoné est constitué de :
 Un noyau d’étanchéité en argile,
 Une recharge amont en matériau drainant
assurant la stabilité du talus amont même en cas de
vidange rapide,
 Une recharge aval
 Des protections en enrochements ou dalles à
l’amont et en enrochement ou en terre végétale
engazonnée à l’aval,
 Un drain placé entre le noyau et la recharge aval pour évacuer les écoulements qui arrivent sur
la face aval du noyau,
 Des filtres et transitions intercalés entre les massifs de granulométries différentes pour éviter
la migration de particules d’un matériau vers un autre.

Le comportement des barrages en terre zonés est identique à celui des digues homogènes, sauf qu’on
peut y observer des tassements différentiels entre le noyau et les recharges, ce qui peut provoquer un
claquage hydraulique du noyau, connu sous l’appellation « effet cheminée » ou « effet silo ».

Par conséquent le suivi des digues zonées sera basé sur :

 Les mesures des déformations en crête ou sur les parements,
 Les mesures des déformations internes,
 Les mesures de pressions interstitielles dans le noyau et dans les recharge, et notamment
la recharge aval,
 Les mesures de la piézométrie dans la fondation pour contrôler l’efficacité des organes
d’étanchéité,
 Les mesures des débits de fuites et de drainage
 Les mesures de turbidité des eaux de fuites ou de drainages afin de déceler toute amorce
d’un phénomène de renard.







Barrage de Zit Emba

145. Page 145 sur 225

2.2.3. Barrages à masque amont
Il s’agit, majoritairement, de barrages en
enrochements, dont l’étanchéité est assurée par un
masque amont en béton hydraulique, béton bitumineux
ou géo membrane.
Les projeteurs ont recours à ce type de barrages
lorsque les matériaux qui permettent de réaliser une
coupure étanche n’existent pas sur le site ou à
proximité immédiate.
Dans ce type d’ouvrage, les fonctions étanchéité et
stabilité sont parfaitement séparées. Le corps du
barrage, en enrochements, assure la stabilité tandis que
le masque amont assure l’étanchéité. Dans certains cas
on intercale une couche de transition entre le corps du barrage et le masque amont afin d’éviter le
poinçonnement de ce dernier par les éléments grossiers du corps du barrage.
Du point de vue mécanique, les barrages à masque amont ont le même comportement que les autres
barrages en remblai puisqu’ils tassent sous l’effet de leur propre poids, de la poussée hydrostatique et
des déformations de leur fondation. Il est donc nécessaire de suivre leur déformation et de veiller à ce
qu’elle soit toujours compatible avec la déformabilité du masque.
Par contre, sur le plan hydraulique, et compte-tenu de la grande perméabilité du massif formant le
corps du barrage, les pressions interstitielles doivent être nulles et les fuites faibles, le masque amont
étant sensé être complètement étanche.
L’auscultation de ce type de barrages portera donc sur :
 Les mesures des fuites (en distinguant celles provenant de la fondation et celles résultant
d’infiltrations au travers du masque),
 Les mesures de déplacement et de déformation du corps du barrage (planimétrie,
nivellement, tassométrie),
 Le suivi rigoureux de l’état du masque.

3. Appareils d’auscultation
Les paramètres listés, ci-dessus, sont mesurés à l’aide de différents appareils d’auscultation. Les
appareils les plus couramment installés sur les barrages exploités par l’ANBT sont décrits, ci-
dessous :
3.1. Mesure du niveau du plan d’eau
La cote de retenue est une donnée essentielle pour l’auscultation des barrages. Tous les
paramètres mesurés sont en liaison avec elle. Elle peut être mesurée à l’aide de différents
instruments, dont on peut citer :

Barrage de Ghrib

146. Page 146 sur 225

 Echelle limnimétrique
C’est la méthode la plus utilisée sur les barrages algériens. Il s’agit d’une latte calibrée, en
bois ou en métal, avec des repères décimétriques et centimétriques. Certains modèles sont
équipés d’un repère du niveau maximum atteint (la latte est munie d’une bande de papier
qui se colore au contact de l’eau.
Elle peut être posée verticalement (sur le parement amont d’un barrage en béton) ou
inclinée (le long d’un talus d’un barrage en remblai).
Elle permet la lecture directe du niveau, mais le clapotis de l’eau entraine une imprécision
de la mesure. L’échelle limnimétrique doit être installée à un endroit où la visibilité est
toujours garantie. On peut envisager une observation de loin avec des jumelles par
exemple. Il est judicieux de prévoir un éclairage, dans le cas où le besoin de mesurer la
cote de retenue la nuit se fait sentir (Période de crues par exemple).
L’échelle limnimétrique ne permet pas la télétransmission des lectures.
 Sonde à pression
Une conduite reliée à la retenue transmet la pression hydrostatique correspondant au niveau de la
retenue à une sonde de mesure de pression (Figure 3). Ce procédé consiste à transformer la pression
d’un fluide agissant sur une membrane directement en un signal électrique.

Figure 3 : Schéma de principe d’une sonde de pression
1. Pression hydrostatique
2. Cellule de mesure avec membrane et capteur
3. Dispositif électronique d’exploitation
4. Boitier
5. Câble avec capillaire atmosphérique.
Les mesures sont affichées sur un enregistreur de données et peuvent être télétransmises à un
ordinateur.
La sonde peut être montée sur le parement amont d’un barrage, dans un puits pourvu de flotteur ou
sur des murs d’ouvrages.
Elle doit être de préférence placée dans un tube qui assurera la protection de la sonde elle-même et le
câble de mesure. Son montage sur un talus de faible pente est à déconseiller, la position de la sonde
doit être le plus proche possible de la verticale. Le tube de protection doit être équipé d’un arrêtoir qui
permet de positionner la sonde toujours à la même hauteur.

147. Page 147 sur 225

 Sonde à ultrasons

Ce dispositif détecte la surface de l’eau par réflexion d’impulsions d’ultrasons. La distance entre le
détecteur et la surface de l’eau est déterminée à partir du temps écoulé entre l’émission et la réception
du signal (temps de parcours) et de la vitesse de propagation dans le milieu concerné (air).
Cette sonde permet une lecture directe du niveau d’eau après calibrage.
Cependant le domaine de mesure est limité à 8-10 m. en cas de vague, la mesure
sera approximative.
La sonde à ultrasons doit être installée à l’écart de la zone d’influence de
l’évacuateur de crues (les mesures sont faussées par la courbure de la surface
d’écoulement.
Afin de garantir des mesures de bonne qualité, la sonde doit être montée
parfaitement horizontale. Le cône d’émission (Figure 4) ne doit pas être
interrompu par une paroi latérale.
Aucun objet solide ne doit être présent dans le cône.
La température peut fausser les mesures. Si la sonde est placée en extérieur, il
faudra veiller à éviter le rayonnement direct du soleil. En cas de nécessité, il
faut prévoir un toit de protection.
La sonde à ultrasons se prête bien à la télétransmission des mesures.

Figure 4 : Schéma de principe de l’utilisation d’une sonde à ultrasons
3.2 Mesure des déplacements horizontaux et verticaux

Qu’ils soient en béton ou en remblai, tous les barrages connaissent des déplacements et des
déformations horizontaux et verticaux. Différents appareils permettent de mesurer ces mouvements.
Parmi les appareils les plus utilisés sur les barrages algériens, on peut citer :

 Les mesures de déplacements de surface par topométrie
 Les pendules
 Les tassomètres
 Les inclinomètres
 Les extensomètres

3.2.1 Mesures de déplacements de surface par topométrie

Sous l’effet de leur propre poids, de la charge hydrostatique, des sous-pressions et de la poussée des
rives les barrages connaissent des déplacements aussi bien en planimétrie qu’en altimétrie.
Pour évaluer ces déplacements, il est fait appel aux mesures topométriques de précision. Ces mesures
sont réalisées par un personnel spécialisé et nécessitent l’utilisation de matériels spécifiques.
Elles ont pour objectif de déterminer les déplacements « relatifs » ou « absolus » de points de
contrôle situés sur un barrage, par rapport à des points de référence situés en dehors de la zone
d’influence du barrage.
Ces points de référence et les points de contrôle forment le réseau d’auscultation topographique du
barrage considéré.

148. Page 148 sur 225

Les déplacements sont mesurés dans un système local de coordonnées, propre à chaque barrage, dont
l’origine est située au milieu de l’axe du barrage.Les déplacements radiaux « amont-aval » (Y) sont
positifs vers l’aval et les déplacements tangentiels « rive gauche-rive droite » (X) sont positifs vers la
rive droite.
Ce réseau est conçu lors de la phase d’étude du projet. Sa constitution doit faire l’objet d’une
collaboration étroite entre l’ingénieur civil chargé de la conception de l’ouvrage, un topographe
qualifié et le géologue du projet. Une fois conçu, le réseau d’auscultation topographique, au même
titre que le dispositif d’auscultation interne doit être soumis à l’approbation de la DCMEI.
Les figures 5 et 6, ci-dessous, montrent les canevas des réseaux planimétrique et altimétrique du
barrage d’El Agrem, avec respectivement, le schéma des visées à réaliser et le cheminement de
nivellement à effectuer.


Figure 5 : Canevas du réseau d’observation planimétrique avec schéma des visées (Barrage de
Taksebt)

149. Page 149 sur 225


Figure 6 : Canevas et cheminement de nivellement (Barrage de Taksebt)

Un réseau d’auscultation topographique est constitué, généralement, de :

Pour la mesure des déplacements planimétriques (en X , Y) :
 Stations d’observations (Piliers)
 Repères planimétriques (à douilles lisses)
Pour la mesure des déplacements altimétriques (en Z) :
 Repères de nivellement

Piliers d’observation


Figure 7 : Pilier d’observation avec cible conique de visée

150. Page 150 sur 225

Les piliers d’observation topographique utilisés sur les barrages en exploitation sont de type et de
dimensions normalisés. Ils sont constitués d’une buse en béton remplie de béton armé et sont équipés
d’une plaque en bronze, de dimensions également normalisées, destinée à recevoir soit un théodolite,
soit une cible conique de visée, tel que le montre la figure 7, ci-dessus.
Pour garantir la précision des mesures, les plaques de bronze, fixées sur les piliers d’observation
doivent être parfaitement horizontales.
Afin d’éviter leur dégradation et la vandalisation des plaques de bronze, les piliers d’observation
topographique doivent être, impérativement, protégés par des capots métalliques.
Selon qu’ils soient fondés au rocher ou sur terrain meuble, la partie basse de ces piliers sera
différente. Des plans types de piliers sont agréés par l’ANBT, pour les deux types de fondations.

Les repères de déplacements planimétriques sont du type « à douille lisse protégée » en bronze, de
dimensions normalisées, destinés à recevoir soit un théodolite soit une cible conique de visée. Ils
sont, soit fixés sur des bornes en béton, soit scellés directement au rocher ou dans le béton (Figure 8).



(a) (b)
Figure 8 : Repère à douille lisse (a) sur borne en béton, (b) scellée au rocher

Pour la réalisation des visées planimétriques, l’ANBT a opté, depuis une quinzaine d’année pour des
cibles coniques (Figure 7), en remplacement des « croix de Malte » qui étaient utilisées auparavant.
En effet les cibles coniques offrent l’avantage de pouvoir être visées de n’importe quelle direction.
Elles peuvent également être installées à demeure, dans les endroits difficiles d’accès. Ces cibles sont
en acier inoxydable et de dimensions normalisées afin de pouvoir être insérées dans les plaques de
bronze des piliers ou dans les douilles lisses sans jeu. Elles sont peinte avec une peinture « mate » de
couleur rouge afin d’être bien visibles.

Sur les barrages en béton les visées sont souvent effectuées sur des « cocardes », en lave émaillée
(Figure 9), scellées directement sur le béton.

151. Page 151 sur 225


Figure 9 : Cocarde en lave émaillée

Repères de nivellement

Les repères de nivellement sont formés par des rivets en bronze, de dimensions normalisées. Ces
rivets sont scellés soit directement au rocher, soit dans le béton ou sur des bornes en béton (Figure
10).


(a) (b)
Figure 10 : repère de nivellement (a) scellé au rocher, (b) sur borne en béton

Matériel de mesure

Pour la réalisation des mesures d’auscultation topographique, les spécifications contenues dans les
cahiers des charges de l’ANBT imposent l’utilisation des matériels suivants :
 Pour les mesures de planimétrie : Un théodolite de classe de précision +/-1,5 dmgr (0,5 ")
équipé d’un distance mètre de classe de précision 1mm + 1 ppm et des cibles coniques de
visée.
 Pour les mesures d’altimétrie : un niveau de précision +/- 0,3 mm/Km et une mire en invar
Dans un souci d’homogénéisation et de standardisation de la réalisation de ces mesures, l’ANBT a
introduit, depuis une quinzaine d’années, les « Cahiers de Spécifications Techniques

152. Page 152 sur 225

Particulières(CSTP) pour la réalisation des mesures d’auscultation topographique » pour chacun des
barrages en exploitation.
Ce document, spécifique à chaque barrage, contient :
 Une description des dispositifs d’auscultation topographique (Planimétrie et nivellement),
propres au barrage,
 Les critères de précision du matériel à utiliser,
 Le schéma des visées planimétriques à réaliser,
 Le cheminement de nivellement à respecter,
 Le mode opératoire des mesures de planimétrie et de nivellement,
 La liste des éléments que doivent contenir les comptes rendus des mesures de planimétrie et
de nivellement.

Mesures des déplacements planimétriques (en X,Y) :
Les mesures des déplacements planimétriques se font par triangulation dont le principe repose sur la
détermination de la position d’un point par des techniques géodésiques. En règle générale, il s’agit de
la détermination des coordonnées spatiales (situation X, Y et altitude Z) d’un point, par :

 Intersection de deux directions
 Recoupement de deux distances
 Et en règle générale par une combinaison de ces deux méthodes.

La détermination des déplacements de points de contrôle situés sur le barrage et dans ses environs,
par rapport à des points de référence, situés hors de la zone d’influence du barrage, se fait par la
mesure d’angles horizontaux, d’angles de hauteur et de distances, à l’aide d’un théodolite et d’un
distance-mètre répondant aux critères de précision exigés par l’ANBT.
Dans le cas de la planimétrie, les points de références sont constitués par des piliers d’observation,
fondés au rocher, ou sur pieu dans un terrain meuble, considérés comme fixes lors de la mise en place
du réseau d’auscultation. Ces piliers fixes constituent l’hypothèse de fixité du réseau.

La position des points visés est déterminée par application de la méthode de compensation des erreurs
par moindres carrés qui permet de :
 Déterminer la position la plus probable du point visé,
 Evaluer l’incertitude sur la position, compte-tenu d’une imprécision sur la mesure d’angle
connue et de la configuration géométrique du réseau. Ce dépouillement est effectué à l’aide de
différents programmes informatiques.

Après une série de mesures (4 à 5 généralement) on peut procéder à une évaluation du réseau pour
vérifier la fixité des piliers. S’il s’avère qu’ils ne sont plus fixes, il y a lieu de reprendre l’hypothèse
de fixité, soit en choisissant d’autres piliers fixes parmi ceux existants, soit par la construction de
nouveaux piliers.

La triangulation est une méthode éprouvée pour la mesure de déplacements, mais sa mise en œuvre
impose certaines contraintes :

 Elle est exécutée par un personnel hautement qualifié,
 Elle nécessite un matériel important,

153. Page 153 sur 225

 Son exécution est tributaire des conditions météorologiques,
 L’intervisibilité des points à mesurer doit être assurée,
 La précision des mesures peut être affectée par les phénomènes atmosphériques
(réverbération, réfraction, vent etc.).

Mesure des déplacements altimétriques (en Z)

Les mesures des déplacements altimétriques, en Z, sont exécutées par nivellement direct, dont le
principe est de mesurer les dénivelées entre deux points et de déterminer leur altitude par addition ou
soustraction de la dénivelée mesurée à l’altitude connue d’un des deux points.
La dénivelée est déterminée par lecture sur une mire en invar, à partir d’un niveau de haute précision.
Le traitement de la mesure est très simple, puisque celle-ci permet d’obtenir directement des altitudes
et, donc, de leurs variations.
Le mode opératoire détaillé des mesures de planimétrie et de nivellement est décrit dans le Cahier des
Spécifications Techniques Particulières (CSTP) pour la réalisation des mesures d’auscultation
topographiques, spécifique à chaque barrage et dont un modèle est joint, en annexe au présent guide.

3.2.2 Mesures de déplacements de surface par GPS

Depuis quelques années, les mesures de déplacements par GPS (Global Positioning System) ont été
introduites dans l’auscultation des ouvrages.


Figure 11 : Auscultation par GPS

Cette technique de mesure comporte beaucoup d’avantage par rapport aux méthodes traditionnelles
d’auscultation topographique :
 L’inter visibilité entre les points à mesurer n’est plus requise,
 La constellation de satellites du système GPS (24) permet un positionnement tridimensionnel
24 heures sur 24, en tout endroit du globe terrestre,
 Les mesures ne sont pas tributaires des conditions météorologiques.

Le positionnement GPS est basé sur le principe de la trilatération spatiale et d’intersection de sphères.
Les satellites, placés en orbites quasi-circulaires, à 20 200 Km au-dessus de la surface de la terre,
envoient des ondes électromagnétiques qui se propagent à la vitesse de la lumière. Ces ondes sont
captées par des antennes (récepteurs). La distance séparant le satellite de l’antenne est déterminée à

154. Page 154 sur 225

partir du temps que le signal émis par le satellite a mis pour atteindre l’antenne, à l’aide de la formule
suivante :
d = c*t
Avec :
d = distance du satellite à l’antenne
c = vitesse de la lumière (3. 10
8
m/s),
t = temps mis par l’onde pour arriver du satellite à l’antenne

Pour mesurer le temps mis par l’onde émise par le satellite pour lui parvenir, l’antenne GPS compare
l’heure d’émission (incluse dans le signal) et celle de sa réception.
Les horloges du satellite et du récepteur n’étant pas parfaitement synchronisées, cela introduit un
délai d’horloge qui apparaît comme une erreur sur la mesure de distance. Pour remédier à cette
situation, le récepteur doit analyser les signaux d’au minimum quatre (04) satellites pour déterminer
la position et le délai d’horloge (Résolution d’un système d’équations à quatre inconnues).
Les coordonnées tridimensionnelles obtenues sont exprimées dans le système de coordonnées
WGS84, utilisé pour le calcul de la position des satellites. L’altitude obtenue par ce système est
mesurée au-dessus de l’ellipsoïde de référence rattaché à ce système.
La précision obtenue par ces mesures est de l’ordre de 30 m en XY et bien moins en Z.
Pour tendre vers des précisions de l’ordre du centimètre, compatibles avec les objectifs de
l’auscultation d’ouvrages, il est nécessaire d’opérer en mode différentiel ou calcul par doubles
différences. Afin de connaître les coordonnées d’un point inconnu, à partir d’un point connu,
l’utilisation de deux satellites et de deux récepteurs est requise. Des mesures sont effectuées
simultanément sur un ou plusieurs points de position connue, appelé station de référence (antenne 1
sur la figure 12, ci-dessous) et inconnue appelée station mobile (antenne 2 sur la figure 12). Celles
issues de la station connue sont comparées aux valeurs théoriques et leur différence fournit une
correction qui est transmise vers la station mobile. Cette correction est intégrée dans le calcul de la
position du point mobile (antenne 2).
Cette technique permet d’obtenir des précisions de l’ordre de 1 cm, qui ne peuvent pas concurrencer
les précisions obtenues par les appareils topographiques traditionnels (1/10 à 3/10 de mm).














Antenne 1
Position connue
Antenne 2
Position inconnue
Satellite A
Satellite B
Position connue
Figure 12 : Représentation de la détermination en mode différentiel

155. Page 155 sur 225

Ce manque de précision s’explique par les différentes sources d’erreurs qui viennent contaminer la
détermination des positions par GPS.
Parmi ces sources d’erreurs, on distingue :

 Les erreurs d’instrumentation
o Variation du centre de phase
o Erreurs liées aux horloges
 Les erreurs de modélisation
o Erreurs liées à l’atmosphère
o Erreurs d’orbite
 Les erreurs liées à l’environnement extérieur
o Masques
o Multi-trajets ou réflexions parasites

Erreurs d’instrumentation :
 Variation du centre de phase : cette erreur est causée par l’écart qui existe entre le centre
géométrique de l’antenne fourni par le fabricant et le centre électrique qui est l’endroit où le
signal provenant du satellite est capté par l’antenne. Ces écarts peuvent atteindre plusieurs
millimètres.
 Erreurs liées aux horloges :La détermination de la position d’un point fait appel à deux
horloges, l’horloge du satellite et celle de l’antenne. L’erreur de l’horloge satellite est le
décalage de celle-ci avec la référence temporelle. Le comportement de l’horloge satellite est
transmis régulièrement par ce dernier dans les messages satellite. L’erreur de l’horloge de
l’antenne est une erreur de synchronisation entre l’horloge satellite et l’horloge du récepteur.
Cette erreur s’élimine par l’utilisation de la méthode des doubles différences.

Erreurs de modélisation :
 Erreurs liées à l’atmosphère : on distingue dans cette catégorie, l’erreur ionosphérique et
l’erreur troposphérique.
o Erreur ionosphérique : l’ionosphère est la couche atmosphérique située entre 50 et
1000 Km d’altitude environ. L’ionosphère retarde la propagation du signal (la vitesse
de la lumière est légèrement diminuée) et introduit une erreur dans la mesure de la
distance. La valeur du retard dépend de la latitude de l’antenne, de la période du jour
et de l’altitude du satellite. Des délais significativement plus longs sont observés
lorsque le satellite présente une faible élévation (le signal doit traverser une plus
grande largeur d’atmosphère pour atteindre l’antenne), durant la journée (radiation
solaire) ou encore dans des régions proches de l’équateur géomagnétique ou des pôles.
Le retard ionosphérique dépend de la longueur d’onde du signal, il est donc possible
d’en atténuer, efficacement, l’erreur par l’utilisation de récepteur bi-fréquences.

o Erreur troposphérique : La troposphère est la couche la plus basse de l’atmosphère
puisqu’elle se situe entre 0 et 16 Km d’altitude. L’onde électromagnétique, en
traversant la troposphère, subit un retardement appelé délai troposphérique. Il varie
selon l’indice de réfraction et de son gradient, le long de la trajectoire suivie par
l’onde. Ce délai troposphérique est défini comme étant la différence entre le trajet par

156. Page 156 sur 225

l’onde si elle traversait le vide et celui parcouru sous l’effet de l’indice de réfraction et
de son gradient. Ce retard ne dépend pas de la longueur d’onde du signal et sa
compensation se fait obligatoirement à l’aide de modèles mathématiques relativement
complexes.

 Erreur d’orbite :
L’orbite d’un satellite autour de la terre n’est pas stable. Elle est influencée par :
o La forme irrégulière de la Terre (aplatissement au niveau des pôles et renflement au
niveau de l’équateur),
o L’irrégularité du champ de gravité,
o L’attraction du soleil et de la lune,
o La résistance de l’atmosphère
Chaque satellite de la constellation GPS transmet régulièrement les données relatives à son orbite aux
centres de contrôle terrestres. Ces données sont traitées et renvoyées aux satellites pour corriger
éventuellement leurs trajectoires. De ce fait, l’influence des erreurs d’orbite sur la détermination de la
position est minime.

Erreurs liées à l’environnement extérieur :
Masques :
Un masque est un obstacle placé entre l’antenne et les satellites (mur, arbres…) qui provoque une
interruption de la réception du signal et engendre une ambiguïté de phase. Le parement vertical d’un
barrage poids empêchera, par exemple, la détermination de la position de points situés au pied amont
du barrage.

Multi-trajets ou réflexions parasites :
Les multi-trajets ou réflexions parasites sont causés par des objets (murs, véhicules, objets
métalliques) situés à proximité de l’antenne et qui peuvent réfléchir les signaux vers celle-ci en
provoquant des interférences. Ce phénomène conduit à une erreur de calcul de la pseudo-distance, le
signal ne parvenant pas à l’antenne en ligne droite. Il est possible de limiter ces multi-trajets en
choisissant judicieusement l’emplacement de l’antenne et en évitant d’utiliser les informations des
satellites les plus bas qui sont les plus sensibles aux multi-trajets. Par ailleurs, les antennes récentes
sont généralement conçues pour limiter l’influence de ce phénomène.

De ce qui précède, on peut conclure qu’à l’heure actuelle, les précisions obtenues lors de la
détermination des positions par GPS ne répondent pas aux critères imposés pour l’auscultation des
barrages. Par contre, cette méthode peut convenir parfaitement pour le suivi des glissements de
terrain par exemple. Toutefois, on peut penser que compte-tenu de l’évolution des technologies, il est
probable que dans les prochaines années, le système GPS sera en mesure de donner des précisions
acceptables pour l’auscultation.

3.2.3 Mesure des déplacements internes
3.2.3.1 Pendules

Les pendules sont des appareils destinés à mesurer de petits déplacements horizontaux relatifs des
barrages.

157. Page 157 sur 225

Utilisé uniquement dans les ouvrages en béton, le pendule est un appareil constitué par un fil
suspendu qui est centré avec précision et tendu par un poids.
En vue de permettre l’amortissement d’une oscillation éventuelle du pendule, le poids tendeur du fil
se trouve dans une cuve remplie d’eau ou d’huile. On distingue deux types de pendules :
 Le pendule direct où le point d’ancrage est situé en partie supérieure de l’appareil et où la
tension du fil (20 daN) est assurée par un poids baignant dans un bac amortisseur. La table de
lecture est située au voisinage de ce bac et donc en partie inférieure de l’appareil.
 Le pendule inversé où le point d’ancrage est situé en partie inférieure, et où le fil est tendu
vers le haut par un flotteur baignant dans une cuve, l’ensemble étant calculé pour exercer une
poussée de 20 DaN vers le haut. La table de lecture est alors placée en partiehaute de
l’appareil. (Figure 13).


Pendule direct Pendule inversé

Figure 13 : Schémas de pendule direct et inversé

La mesure de la position relative du fil se fait sur une table de lecture qui peut être soit manuelle, soit
optique.

La table de lecture la plus utilisée sur les barrages en Algérie est dite à « pointes de visées ».
Elle est constituée d’une plaque en acier inoxydable, fixée fermement et horizontalement à la
structure, découpée de façon à ménager une fenêtre dans laquelle se meut le fil (Figure 14).

158. Page 158 sur 225


Figure14 : Table de lecture à pointes de visée (Géo Instrumentation)

La mesure est effectuée en procédant à deux lectures orthogonales, en alignant pour le réglet gauche
et ensuite pour le réglet droit :
 L’œilleton du curseur,
 Le fil du pendule
 Une des deux pointes de visée
Les deux lectures sont lues sur les réglets et le déplacement relatif du barrage entre le point de lecture
et le point d’ancrage est calculé, en mm, par :

 Déplacement Amont/Aval (Radial) : dR = cos(α) *(y-y0) – sin(α)*(x-x0)
 Déplacement Rive droite / Rive gauche (tangentiel) :
dT = cos(α) *(x-x0) – sin(α)*(y-y0)

Avec :

x et y : Valeurs lues sur la table
x0 et y0 : Valeurs lues lors de la mesure d’origine
α : Angle, en grade, les faisant passer des axes de la table (x, y) aux axes du barrage.
L’axe x est dans l’alignement des pointes de visée et l’axe y lui étant perpendiculaire.
La convention des signes adoptée est que le déplacement radial (X) est positif vers l’aval et le
déplacement tangentiel (Y) est positif vers la rive droite.

A la fin de la mesure, veiller à ne pas déplacer les curseurs afin de pouvoir revenir faire une
vérification, en cas d’anomalie détectée lors du dépouillement.
L’opérateur dispose également d’un abaque, fourni avec l’équipement, qui lui permet de visualiser
directement la position du fil à partir des lectures effectuées.
La mesure sur une table à pointe de visée est manuelle et ne permet pas la télémesure.

Pour remédier à cet inconvénient, d’autres types de tables ont été développés et notamment la table de
télépendule optique statique (Figure 15) :

159. Page 159 sur 225



Figure 15 : Télé pendule optique statique (SISGEO)

La table de télé pendule, située en dessous de la table classique à pointes de visées, est composée de
deux ensembles permettant la détermination de la position du fil dans deux directions
perpendiculaires, sans contact avec le fil et sans intervention sur ce dernier.
Chaque ensemble est composé d’une source lumineuse, d’un objectif photographique et d’un réseau
de 1024 photodiodes implantés sur une barrette de moins de 2 cm de long.
L’image du fil est focalisée par la lentille sur le réseau de photodiodes. La détermination, électronique
et très rapide, des diodes occultés par l’ombre du fil, donne à l’aide d’une formule géométrique
simple, la position du fil avec une très grande précision (+ ou – 0,02 mm).
Il est également possible de déterminer la position du fil du pendule à l’aide d’un coordiscope ou
coordimètre optique (Figure 16), appareil portable qui fonctionne de la même manière que le
télépendule.


Figure 16 : Mesure d’un pendule au coordiscope optique (barrage de Brézina)

160. Page 160 sur 225

L’opérateur peut accéder localement ou à distance aux mesures. Un système intégré d’acquisition de
données permet la prise et l’enregistrement des mesures à distance. Généralement, ces appareils sont
équipés de deux ports de communication qui permettent la transmission des mesures grâce à un
modem.
Toutes les commandes peuvent être exécutées localement ou à distance via des liens téléphoniques
dédiés.
Bien que les pendules soient destinés fondamentalement à mesurer les déplacements horizontaux, on
peut également les utiliser pour mesurer des déplacements verticaux, en y adjoignant un kit composé
d’un repère (diabolo) fixé sur le fil du pendule, d’un dispositif de lecture fixé à la table de lecture et
d’un curseur coulissant sur un réglet gradué vertical, solidaire de la table de lecture, comme indique
sur la figure 17, ci-dessous :


Figure 17 : Dispositif de mesure des déplacements verticaux sur un pendule (CFBR)

Les pendules constituent le moyen le plus précis pour la mesure des déplacements internes des
barrages en béton. Leurs résultats peuvent être corrélés avec ceux des mesures d’auscultation
topographiques.

3.2.3.2 Tassomètres
Les déplacements verticaux internes (tassements) dans les barrages en remblai ou en enrochements
sont mesurés à l’aide de tassomètres. Il existe plusieurs types de tassomètres :
 Tassomètre hydraulique ou téléniveau hydraulique
 Tassomètre avec plaque de base
 Tassomètre magnétique (dispositif cross-arm)

o Tassomètre hydraulique
Le tassomètre ou téléniveau hydraulique fonctionne selon le principe des vases communicants
(Figure 18). La cellule de mesure est munie d’un système hydraulique ouvert, comprenant une buse
faisant office de trop-plein.

161. Page 161 sur 225


1. Cellule de mesure, 2. Conduite d’alimentation, 3. Conduite d’aération, 4. Conduite de
drainage, 5. Tube fixe gradué transparent, -. Niveau d’eau mesuré, 7. Conduite d’alimentation
en eau désaérée
Figure 18 : Tassomètre (Téléniveau) hydraulique (Schéma de principe)

La cellule est placée dans le remblai et enrobée de sable. A partir du poste de lecture, une buse
d’alimentation permet l’introduction d’eau désaérée jusqu’au trop-plein de la cellule. L’eau en excès
est évacuée jusqu’au poste de lecture par une conduite de drainage.
Une conduite d’aération entre le poste de lecture et la tête de la cellule permet d’avoir la pression
atmosphérique au droit des deux points. La mesure s’effectue par le relevé du niveau de l’eau sur un
tube transparent gradué au poste de lecture.
Le poste de lecture doit se trouver à un niveau inférieur à celui de la cellule afin que la différence
d’altitude de la cellule par rapport au poste de lecture soit donnée par une pression hydraulique
statique.Du fait de la complexité de leur installation, ces appareils sont de moins en moins utilisés.

o Tassomètre magnétique

Le tassomètre magnétique est constitué d’un tube vertical, en matière synthétique, dont les éléments
sont mis en place au fur et à mesure de la montée du remblai. A distances voulues (de 3 à 10 m) des
plaques ou des bagues métalliques (acier ou aluminium) sont installées horizontalement à l’extérieur
du tube, solidaire du remblai et pouvant coulisser le long du tube (Figure 19, ci-dessous).
La position relative de ces plaques ou bagues est repérée au moyen d’une sonde à induction par
l’émission d’un signal acoustique ou lumineux.
La distance est mesurée à partir de l’arête supérieure du tube. Elle est lue sur le câble plat de la sonde.
Ce dernier est gradué en mm.
Le tassomètre magnétique peut être combiné à un inclinomètre. Dans ce cas, le tube utilisé est un tube
rainuré et la sonde utilisée combine les mesures d’inclinaison et d’altitude.

162. Page 162 sur 225


(a) (b)
Figure 19 : (a) Tassomètre magnétique, (b) sonde de mesure

o Tassomètre avec plaque de base
Lorsque la hauteur du remblai est faible, on peut utiliser un tassomètre avec plaque de base. Cet
appareil est constitué (Figure 20) d’une plaque de référence en acier de 300 mm x 300 mm, d'un
dispositif de réduction mécanique, d'une tige en acier inoxydable de 14mm et d'un tube de gainage
20*2 mm en PEHD. La tige est reliée à la plaque de référence et peut se déplacer librement dans la
gaine noyée dans le remblai.
Les mouvements verticaux de la plaque de référence sont transmis à la surface par la tige de mesure
dont l'extrémité peut être mesurée en altimétrie par nivellement de précision. L'extrémité de la tige est
alors équipée soit d'une sphère de nivellement soit d'un prisme cible.


Figure 20 : Tassomètre avec plaque de fond (ITMSOL)


3.2.3.3 Inclinomètres
1. Câble de mesure et appareil
d’enregistrement
2. Plaques métalliques
3. Tubes
4. Manchons
5. Sonde de mesure
6. Remblai
1. Point de mesure
2. Tige de mesure
3. Tube de protection
4. Remblai
5. Manchon de glissement
6. Plaque de base

163. Page 163 sur 225


L’inclinomètre est un appareil destiné à mesurer les déformations horizontales d’un remblai ou d’une
fondation, le long d’une ligne verticale.
L’installation comprend un tube rainuré selon deux plans orthogonaux, en aluminium ou en PVC
(Figure 21), posé verticalement, en continu, par éléments de 3 m, réunis par des manchons spéciaux,
pendant la mise en place des remblais.
Le tube inclinométrique peut être également placé, après achèvement des remblais, dans un forage.



Figure 21 : Tube inclinométrique rainuré et sonde inclinométrique avec appareil de lecture
(SoilInstruments)

Le tube doit traverser le remblai et être ancré dans le matériau ou le rocher en place. La partie basse
du tube est sensée être fixe. Il doit être solidaire du remblai afin d’en épouser les déformations.
Le tube est placé de manière à ce qu’une paire de rainure soit alignée dans le sens des déplacements
attendus.
La sonde inclinométrique est munie d’un pendule relié à un potentiomètre. Elle est équipée de deux
jeux de roulettes diamétralement opposées et espacées de 50 cm. Elle comporte deux capteurs
constitués de servoaccélérateurs permettant de détecter toute déviation par rapport à la verticale de
plus de 10
-5
radians.

Le principe de la mesure, illustré par la figure 22, ci-dessous, est de descendre la sonde
inclinométrique dans le tube rainuré et de mesurer, en remontant, toujours aux niveaux des mêmes
points fixés sur le tube tous les mètres, l’inclinaison de la sonde dans deux directions orthogonales.
A chaque intervalle de mesure, une rotation de la sonde de 180° est effectuée afin d’obtenir des
mesures orthogonales. Les capteurs envoient les mesures, en volts, à un appareil de lecture par
l’intermédiaire du câble de suspension de la sonde. Les variations d’inclinaisons d’une mesure sur
l’autre sont transformées en déplacement de la partie haute du mètre par rapport à la partie basse.
L’intégration de toutes les déformées élémentaires permet de déterminer les déplacements du forage
par rapport à sa base.

164. Page 164 sur 225



Figure 22 : Principe de mesure inclinométrique

Chaque capteur de la sonde inclinométrique est fourni avec une fiche d’étalonnage qui contient les
coefficients d’inclinaison propres au capteur et les formules de dépouillement des mesures. Les
formules de dépouillement varient selon les modèles d’inclinomètre utilisés.
A titre d’exemple, les formules de dépouillement des capteurs ROCTEST sont les suivantes :

Détermination de l’inclinaison, en mm/m :
Inclinaison (mm/m) = C5*l
2
+ C4*l + C3 + C2*t + C1*t
2
+ C0*l*t
Avec :
C0…….C5 : facteurs d’inclinaison du capteur donnés par la fiche d’étalonnage
l : lecture du capteur en volt
t : température en degré Celsius

Détermination de l’inclinaison en degrés :
Inclinaison (degrés) = arc sin (inclinaison en mm/m / 1000)

A l’heure actuelle, les appareils de lecture des inclinomètres sont fournis avec des logiciels
d’interprétation des mesures et leur transformation directe en inclinaison.

Il est utile de rattacher la tête de l’inclinomètre à un réseau de mesure géodésique, surtout si le fond
du tube inclinométrique n’est pas ancré dans un terrain stable.

3.2.3.4 Clinomètres ou tiltmètres
Les clinomètres ou tiltmètres sont des appareils destinés aux mesures de l’inclinaison d’une structure.
Ils se fixent sur des bases horizontales solidaires de la structure.

165. Page 165 sur 225


Figure 23 : Clinomètre lu avec un débitmètre portatif (Barrage de Brézina)

Ils se subdivisent en deux catégories :

 Systèmes avec liquide
Dans ce type d’appareils, le déplacement d’une bulle d’air (figure 24) en fonction de la variation
d’inclinaison entraine une diminution de la résistance entre l’électrode centrale et une des électrodes
latérales. Cette variation de résistance peut être mesurée selon la méthode du pont de Wheatstone.

Figure 24 : Clinomètres avec liquide

 Systèmes avec masse pendulaire
Dans ce type d’appareils, équipés d’un pendule, la lecture de la position de la masse pendulaire
s’effectue au moyen d’un voltmètre. Quand le capteur d’inclinaison est incliné d’un angle X, le
pendule suit cette inclinaison. Sa position est détectée et traduite en un courant de rappel injecté dans
le galvanomètre pour le ramener à la position d’équilibre.
Ce courant de rappel, proportionnel à la composante de la pesanteur détectée, est mesuré aux bornes
d’une résistance de précision.
1. Niveau d’eau
2. Bulle d’air
3. Liquide électrolytique
4. Alimentation électrique
A – C : Electrodes latérales
B : Electrode centrale
R : Résistances
V : Voltmètre

166. Page 166 sur 225

Les fiches d’étalonnage de l’appareil fournissent les coefficients de conversion de la lecture (volts) en
inclinaison (degrés).

Toutefois, ces appareils sont très sensibles aux effets de leur environnement (température, chocs,
surtensions) et sont de ce fait de moins en moins utilisés.

3.2.3.5 Extensomètres
Les extensomètres sont des appareils destinés à mesurer des variations de longueur. Ils peuvent être à
tiges ou à fil. Ils sont aussi bien utilisés pour mesurer les déformations dans les bétons et par
conséquent d’en déduire les contraintes que dans fondations rocheuses ou les remblais.
Les extensomètres peuvent être, soit noyés dans le béton, soit installés dans des forages. Ils peuvent
également être soudés sur des structures en acier (armatures de béton, cintres de tunnels etc.).
Les extensomètres pour remblai diffèrent dans leur conception.

3.2.3.5.1 Jauges de déformation
Lorsqu’ils sont noyés dans le béton ou soudés à une structure en acier, les extensomètres sont
appelés, à tort, jauge de contrainte, alors qu’ils mesurent une déformation. On peut, effectivement,
déterminer la contrainte, à partir de la déformation mesurée si on connaît exactement le module du
béton ou du rocher. La figure 25, ci-dessous, montre une jauge de déformation à corde vibrante,
destinée à être soit noyée dans le béton (a), soit soudée à une structure en acier (b).


(a) (b)
Figure 25 : Jauge de déformation à corde vibrante (Soil Instruments))

Cette jauge est constituée d’une corde en acier tendue entre deux flasques et le principe de son
fonctionnement est le suivant : un électroaimant met la corde en vibration et un deuxième
électroaimant permet de mesurer le mode vibratoire et d’en déduire la tension de la corde qui est
directement fonction de sa longueur. La fréquence de vibration de la corde est lue sur un
fréquencemètre.
La variation de longueur (déformation) est donnée par la formule suivante :

L – L0 = K (F
2
-F0
2
)
Avec :
L = Longueur mesurée de la corde

167. Page 167 sur 225

L0 = Longueur initiale de la corde
K = Constante de la jauge donnée par le constructeur (fiche d’étalonnage)
F = Lecture du fréquencemètre
F0 = Lecture initiale

3.2.3.5.2 Extensomètres à tiges pour forages
Les extensomètres à une ou plusieurs tiges sont installés dans des forages pour mesurer les variations
de longueur entre un point d’ancrage (d’une tige ou d’un fil) et un point de mesure situé en tête du
forage. La possibilité d’associer plusieurs tiges dans un même forage permet de mesurer les
déplacements dans différents horizons d’une fondation par exemple. La figure 26, ci-dessous, montre
un schéma d’une tête de mesure équipée de trois tiges.


Figure 26 : Schéma de principe d’une tête de mesure d’extensomètre équipée de trois tiges

Les extensomètres en forage diffèrent, généralement, par :
 Le type d’ancrage
 La nature des éléments constitutifs (tiges ou fils)
 La manière dont la mesure de la variation de longueur est obtenue : mécaniquement ou
électriquement (potentiomètre ou corde vibrante).

La valeur du déplacement mesuré est donnée par la formule suivante :

&#3627408439;=&#3627408436;.&#3627408447;
2
+&#3627408437;.&#3627408447;+&#3627408438;
Avec :
D = déplacement en mm
A, B, C = Constantes d’étalonnage (voir fiche d’étalonnage)
L = Lecture en unités linéaires (LU)
Si la lecture est effectuée en fréquence, la conversion en unités linéaires (LU) se fait par application
de la formule :
1. Tête de mesure
2. Point d’ancrage des tiges
3. Coulis d’injection

168. Page 168 sur 225


&#3627408447;=&#3627408446;
??????
2
1000

Avec :
L = Lecture en unités linéaires (LU)
K = Constante d’étalonnage de l’appareil
F = Fréquence en Hz

3.2.3.5.3 Extensomètres pour remblais
Les extensomètres pour remblais sont utilisés pour mesurer les déformations du sol dans les grandes
structures en terre. Les extensomètres pour remblais sont généralement incorporés dans le matériau
du remblai, reliés en chaîne les uns aux autres au moyen d'une tige de rallonge (Figure 27).
Le système est composé de plusieurs unités de mesure connectées par la tige de rallonge aux plaques
d'ancrage. L'unité de mesure est une section télescopique équipée d'un capteur de déplacement.

Figure 27 : Extensomètre pour remblai (Télémac)

3.2.4 Mesure des mouvements de joints et de fissures
3.2.3.1 Fissuration du béton

Il n’existe pas de béton ou de béton armé sans fissures. Les causes de la fissuration du béton sont
nombreuses et variées. On peut en citer :
 Le ressuage : lors de son séchage, le béton, sous l’effet de la gravité, se tasse et une pellicule
d’eau vient se former à sa surface. Les gros agrégats et les armatures peuvent faire obstacle à
ce tassement et ainsi fissurer le béton. Ce phénomène ne cause pas de désordres majeurs aux
ouvrages en béton.
 Le retrait (ou fluage) :Le retrait est une diminution de volume liée à la dessiccation du béton,
au moment de sa mise en œuvre puis au cours du vieillissement de l’ouvrage. Cette
diminution crée des contraintes de traction dans le matériau. Si ces contraintes sont plus

169. Page 169 sur 225

importantes que la limite de rupture du béton, il y a rupture du matériau, ce qui se traduit par
des fissures. Il existe plusieurs types de retrait, dont on peut citer :
o retrait plastique, en relation avec des déformations par tassement général du béton
frais, déformations qui peuvent être gênées et créer une fissuration de surface au droit
d’obstacles tels que des armatures par exemple. Ce retrait est limité à la période
précédant la prise du béton, lorsque ce dernier reste suffisamment déformable pour
subir des tassements.
o retrait de dessication, lié au séchage qui se manifeste avant, pendant et après la prise
du béton. Dans des conditions courantes, il est de l’ordre de 1 mm/m.
o retrait thermique, lié au retour à température ambiante des pièces en béton ayant au
préalable subi une élévation de température due aux réactions exothermiques
d’hydratation du ciment. Ce retour à température ambiante est accompagné par une
contraction qui génère des déformations empêchées susceptibles de conduire à
l’apparition de phénomènes de fissuration.
o le retrait d’auto-dessiccation, lié à la contraction du béton en cours d’hydratation et
protégé de tout échange d’eau avec le milieu environnant. Le phénomène conduisant à
la contraction est dû à des forces de traction capillaires internes, similaires à celles
responsables du retrait plastique.

Ces quatre types de retrait peuvent se cumuler à l’échelle d’un même béton (on parle ainsi du retrait
total comme la somme des différents retraits).
Enfin, le retrait d’auto-dessiccation et le retrait thermique intéressent la masse du béton, alors que les
deux autres types de retrait concernent la périphérie des éléments en béton.

 Les conditions de mise en œuvre : un béton comprenant une trop grande quantité d’eau
perdra beaucoup de sa résistance et sera donc sujet à une fissuration plus importante. Un béton
composé avec beaucoup de ciment aura plus tendance au retrait et par conséquent à la
fissuration.
 La vibration : lorsque le béton est trop vibré, le phénomène de ressuage, évoqué ci-dessus, se
trouve accentué par la ségrégation des agrégats et entraine une fissuration plus importante. Au
contraire, lorsque le béton n’est pas suffisamment vibré, des bulles d’air resteront présentes
dans le béton et entraineront une fissuration interne ou externe.
 Les conditions climatiques sont également importantes, une température trop élevée
entrainera un séchage trop rapide du béton et une forte dessication et donc l’apparition de
fissures. Au contraire, une température trop basse entrainera le gel du béton et le rendra plus
cassant, d’où l’apparition de fissures.
 Maisles efforts de traction restent la cause la plus importante de la fissuration du béton.
En effet, le béton a une résistance très faible aux efforts de traction. C’est pour cette
raison que l’on arme le béton afin que ces efforts de traction soient repris par les
armatures.

Toutefois, ces fissures sont la plupart du temps superficielles et ne constituent pas un risque pour les
ouvrages en béton.

170. Page 170 sur 225

Les spécialistes s’accordent pour considérer que c’est à partir d’une ouverture supérieure à 0,3 mm
qu’une fissure doit faire l’objet d’une surveillance pour en évaluer les mouvements, car c’est à partir
de cet ordre de grandeur d’ouverture que l’eau ou des éléments agressifs vis-à-vis du béton
(chlorures, sulfates etc.) peuvent s’introduire dans les bétons ou le rocher et en attaquer les
constituants.

Les mouvements des fissures (et des joints entre plots) peuvent être avoir lieu dans trois directions, tel
que le montre la figure 28, ci-dessous :


Figure 28 : Mouvements de fissures (ou de joints)

La surveillance des fissures portera donc sur la mesure de leurs mouvements dans ces trois directions.

Les figures 29 et 30, ci-dessous, montrent des exemples de fissures dans les bétons :


Figure 29 : Fissuration du béton du pont sur l’évacuateur du barrage de Koudiat Médaour

171. Page 171 sur 225


Figure 30 : Fissuration du béton de l’évacuateur de crues du barrage de Zit Emba

Lorsqu’un ouvrage en béton est réalisé par plots, on retrouve le même type de mouvements entre les
blocs adjacents, comme le montre la figure 31, ci-dessous :


Figure 31 : Mouvement entre plots (barrage de Kramis)

3.2.3.2 Fissures dans les remblais
Sous l’effet de mouvements différentiels de matériaux différents, de glissements ou d’infiltrations
d’eau et en cas de séisme, des fissures peuvent apparaître dans les remblais, comme on peut le
constater sur les figures 32 et 33, ci-dessous :

172. Page 172 sur 225


Figure 32 : Fissure longitudinale en crête (barrage de OuedCherf)


Figure 33 : Fissure transversale en crête (Barrage de Keddara, après séisme de 2003)

L’apparition de fissures dans les remblais doit interpeller immédiatement l’exploitant d’un barrage.
Elles doivent faire l’objet d’une surveillance et d’un suivi continus tant de leur développement
linéaire que de leur ouverture.

173. Page 173 sur 225

3.2.3.4 Surveillance et suivi des fissures (ou de mouvements de joints)

L’apparition d’une fissure dans un béton ou dans un remblai est, généralement, décelée lors d’une
inspection visuelle. Elle doit être immédiatement signalée dans le rapport ‘inspection visuelle, si son
ouverture dépasse 0.3 mm dans les bétons ou dans le rocher, et dans tous les cas dans les remblais.
Les fissures nécessitant une surveillance doivent faire l’objet d’un marquage. Dans le béton et dans le
rocher, le marquage se fera au marqueur indélébile et indiquera la date à laquelle la fissure a été
décelée et indiquera la limite de son développement linéaire. Par la suite, et à chaque inspection
l’exploitant marquera l’évolution de la fissure avec indication de la date d’observation.

Dans les remblais, le marquage se fera par la mise en place de deux témoins, en plâtre ou en mortier
de ciment, aux deux extrémités de la fissure, sur lesquels sera inscrite la date à laquelle la fissure a été
décelée.
Par la suite, et à chaque inspection, d’autres témoins seront installés aux nouvelles extrémités de la
fissure, avec indication de la date d’observation.

Cette méthode, artisanale, de surveillance des fissures ne donne que des appréciations qualitatives sur
leur évolution. Elle est utilisée par les exploitants lorsqu’ils ne disposent pas d’appareils de mesures
plus précis. Les figures 34 et 35, ci-dessous, montrent des exemples de suivi de fissures à l’aide d’un
témoin de plâtre ou de mortier de ciment seul ou avec un témoin en verre. Dans ces cas,
l’augmentation de l’ouverture de la fissure entraine la cassure du témoin en plâtre en en mortier ou du
témoin en verre.

Figure 34 : Suivi d’une fissure dans le remblai à l’aide d’un témoin en mortier de ciment
(Barrage de Taksebt)

174. Page 174 sur 225


Figure 35 : Suivi d’une fissure avec un témoin en verre (barrage de Keddara)

Le contrôle quantitatif des mouvements de joints ou de fissures, notamment dans le béton ou le
rocher, peut être assuré à l’aide de différents appareils, plus ou moins précis, dont on peut citer :

 Le fissuromètre Vinchon
 Le fissurotest
 La jauge à réglette coulissante
 La lunette micrométrique
 Le mesureur de largeur de fissures
 Le déformètre à bille
 Le capteur de déplacement

Le fissuromètre Vinchon :

C’est l’appareil le plus utilisé sur les barrages algériens pour le suivi des ouvertures de joints ou de
fissures. Il s’agit d’un appareil mécanique qui permet d’effectuer une mesure d’évolution en 3 D de la
fissure à l’aide d’un pied à coulisse. Sa précision est de 1/10
e
demm.
Le fissuromètre Vinchon(Figure 36) est constitué de deux pièces en acier inoxydable dans lesquelles
sont insérées, dans trois axes, trois couples de touches de mesures à bouts sphériques, elles aussi en
acier inoxydable pour positionner les becs du pied à coulisse qui constitue l’élément mobile de
mesure. Généralement, le fissuromètre Vinchon est préparé en atelier, les deux pièces en inox sont
maintenues en position par un bloc métallique qui est retiré après le durcissement du scellement des
pattes de fixation. L’orientation des trois paires de touches de mesures ne peut ainsi pas varier
pendant le temps de pose de l’appareil. Un opérateur mesure, à l’aide d’un pied à coulisse,
alternativement sur les paires de touches, les trois directions de mesures X, Y et Z.

175. Page 175 sur 225

Le fissuromètre permet de connaître ainsi l’évolution relative de l’écartement ou du
raccourcissement ou du rejet d’un joint ou d’une fissure sur lequel sont scellées de part et d’autre ces
deux pièces antagonistes.
Afin d’éviter à l’opérateur la confusion entre les axes de mesure, les bases de mesures sont différentes
pour chaque direction. Elles sont de 100 mm pour l’axe X, de 80 mm pour l’axe Y et de 60 mm pour
l’axe Z.


Figure 36 : Fissuromètre Vinchon (Barrage de Brézina) et principe de fonctionnement

Il existe une version électronique de cet appareil, appelé fissuromètre 3D (Figure 37) qui permet
d’enregistrer en continu les mouvements d’une fissure ou d’un joint entre blocs et de les
télétransmettre.


Figure 37 : Fissuromètre 3D (GINGER CEBTP)

D’autres appareils existent et peuvent rendre de bons services lorsqu’il s’agit d’intervenir rapidement
pour évaluer l’évolution d’une fissure ou de l’ouverture d’un joint.
Certains d’entre-eux sont décrits ci-après :

176. Page 176 sur 225

Le fissurotest :
Le fissurotest se présente sous la forme d’une réglette en plastique transparente. L’opérateur fait
coïncider avec la fissure le trait de la réglette qui correspond à l’ouverture de la fissure et lit la valeur
de cette ouverture sur la réglette. Cet outil, de précision moyenne permet de mesurer les ouvertures de
fissures de 0.05 à 2 mm.


Figure 38 : Réglette Fissurotest (GINGER CEBTP)

La jauge à réglette coulissante :
C’est un outil qui permet de mesurer l’ouverture d’une fissure avec une précision moyenne de l’ordre
de 1/10
e
de mm. Il est constitué de deux réglettes en plastiques coulissant l’une par rapport à l’autre.
Le principe de son fonctionnement est identique à celui d’un pied à coulisse.

Figure39 : Jauge à réglette coulissante (GINGER CEBTP)

La lunette micrométrique :
La lunette micrométrique se présente sous la forme d’un microscope portable ; équipé d’une réglette
rotative que l’opérateur vient positionner perpendiculairement à la fissure pour mesurer son
ouverture. Elle peut être équipée d’un éclairage interne pour faciliter la lecture.
La précision de cette appareil est de l’ordre de 1/100
e
de mm.

Figure 40 : Lunette micrométrique (GINGER CEBTP)

177. Page 177 sur 225

Le mesureur de largeur de fissure
C’est un appareil électronique qui permet de mesurer l’ouverture d’une fissure jusq’à 2 mm. Il est
composé d’une mini caméra et d’un écran gradué. Cet appareil peut grossir l’image de la fissure 40
fois. L’opérateur place la mini caméra sur la fissure et lit l’ouverture de la fissure sur l’écran gradué.
La précision de la mesure est de l’ordre de 1/100
e
de mm.


Figure 41 : Mesureur électronique de fissures(GINGER CEBTP)

Le déformètre à bille :
Le déformètre à billes est un appareil de mesure des fissures très précis puisque sa résolution est de 1
micron. Deux billes montées sur support sont collées de part et d’autre de la fissure. L’opérateur vient
positionner le déformètre sur les deux billes afin de mesurer l’espacement de ces deux billes. Un
comparateur de précision monté sur le déformètre permet d’effectuer cette mesure. L’ouverture de la
fissure est lue directement sur l’écran de l’appareil.


Figure 42 : Déformètre à billes (GINGER CEBTP)

Le capteur de déplacement :
Le capteur de déplacement est constitué de deux supports fixés de part et d’autre de la fissure, et d’un
appareil de lecture digital avec une résolution de 1/100 mm. Les supports peuvent être collés ou
vissés de part et d’autre de la fissure à mesurer. L’ouverture de la fissure est lue également sur l’écran
de l’appareil.

178. Page 178 sur 225



Figure 43 : Capteur de déplacement(GINGER CEBTP)

Les appareils évoqués, ci-dessus, ne sont, généralement pas utilisés pour la surveillance des fissures
dans les remblais, ces dernières présentant des dimensions (développement linéaire, ouverture) plus
importantes que celles des fissures dans les bétons ou le rocher.

Pour le suivi des fissures dans les remblais, on fait appel à des dispositifs fabriqués localement et
faciles à mettre en place, comme par exemple l’implantation de repères, par paires ou en triangle de
part et d’autre de la fissure, pour en mesurer l’ouverture, comme le montre la figure 44, ci-dessous,
qui illustre le suivi d’une fissure dans le remblai du barrage de Koudiat Médaour.


Figure 44 : Suivi d’une fissure dans le remblai (barrage de Koudiat Médaour)

3.3 Mesures de piézométrie et de pressions
Les circulations d’eau dans et sous les barrages jouent un rôle très important en matière de sécurité de
ces ouvrages.
Les percolations d’eau à travers les barrages en remblai peuvent provoquer des érosions internes
(renard) pouvant entrainer des dommages sérieux aux ouvrages, pouvant aller jusqu’à leur ruine
totale.

Repères en triangle
de part et d’autre de
la fissure

179. Page 179 sur 225

La présence d’eau sous un barrage en béton peut donner lieu à des sous-pressions qui peuvent
s’avérer dangereuses pour la sécurité de l’ouvrage.

Pour ces raisons, les mesures de piézométrie et des pressions dans et sous les barrages revêtent une
grande importance dans le cadre de la surveillance et du contrôle des barrages.
Pour les barrages en remblai, elles ont pour but de contrôler les niveaux d’eau dans les digues mais
aussi dans les rives et en aval du barrage. Elles permettent également d’évaluer l’efficacité des
organes d’étanchéité des barrages (voiles d’injection, parois moulées etc.).
Pour les barrages en béton, il s’agit de mesurer les sous-pressions sous l’assise du barrage pour
vérifier qu’elles ne remettent pas en cause sa stabilité.
En règle générale, sur les barrages algériens, les mesures de piézométrie et de pressions sont
effectuées à l’aide des appareils suivants :

 Piézomètres
o Piézomètres ouverts
o Piézomètres fermés
 Cellules de mesure de pressions interstitielles
o Hydrauliques
o Pneumatiques
o Electriques
 Cellules de mesures de pressions totales
Les piézomètres sont utilisés pour mesurer le niveau d’une nappe dans un milieu suffisamment
perméable alors que les cellules sont destinées à mesurer la pression de l’eau à un endroit donné d’un
sol, d’un remblai ou dans un rocher fissuré.

3.3.1 Piézomètres
Les piézomètres sont des équipements destinés à mesurer les niveaux piézométriques dans les sols ou
dans les barrages en remblai. Ils sont constitués, généralement, par un tube, le plus souvent en PVC
ou PEHD, crépiné dans sa partie inférieure sur environ 2 m (la partie crépinée est appelée chambre de
mesure) et bouché à son extrémité inférieure, descendu dans un forage.
Selon la position du niveau d’eau, par rapport à la tête du forage on distinguera :
 Le niveau de l’eau se situe en dessous de la cote de la tête du tube : Il sera mesuré directement
à l’aide d’une sonde. Il s’agit dans ce cas d’un piézomètre à tube ouvert.
 Le niveau de l’eau dépasse légèrement la cote de la tête du tube : On ajoute alors une rallonge
constituée par un tube transparent gradué, sur lequel le niveau d’eau sera lu directement. Il
s’agit dans ce cas, également d’un piézomètre à tube ouvert.

180. Page 180 sur 225


Figure 45 : rallonge en verre sur un piézomètre

 Le niveau de l’eau dépasse la cote de la tête du tube : On ferme alors le tube et on y installe un
manomètre pour mesurer la pression de l’eau dans la chambre de mesure. Il s’agit dans ce cas
d’un piézomètre fermé.

3.3.1.1 Piézomètres ouverts
Il existe deux types de piézomètres ouverts :

 Piézomètre a tube ouvert
 Piézomètre type Casagrande

3.3.1.1.a Piézomètre à tube ouvert

Un piézomètre à tube ouvert (Figure 46) est constitué d’un tube, en PVC ou en PEHD, de diamètre
égal ou inférieur à 100 mm, crépiné sur une longueur minimale de 2 m et bouché à sa partie
inférieure (la zone crépinée est appelée chambre de mesure) qui est descendu dans un forage réalisé
spécialement ou réutilisé. Sur la longueur crépinée, l’espace annulaire compris entre le tube et la
paroi du forage est comblé avec un matériau filtre (sable), de granulométrie compatible avec celle du
terrain environnant. Souvent la partie crépinée du tube piézométrique est enveloppée dans un
géotextile pour empêcher le passage des particules fines dans la crépine. Dans certains cas, on laisse
une petite longueur de tube non crépinée en-dessous de la crépine afin de permettre aux particules
fines en suspension dans l’eau d’y décanter. Cette portion de tube aveugle est appelée « piège à
sédiments ».
La partie haute du piézomètre doit être cimentée afin d’éviter l’intrusion des eaux de surface dans le
piézomètre, ce qui peut conduire à une altération des mesures et sa tête doit être protégée par un capot
métallique fermant à clef pour éviter que les eaux de pluies ne s’infiltrent dans le piézomètre et
également pour éviter les actes de malveillance (introduction de cailloux dans le tube). Une ouverture
sera pratiquée dans ce capot pour mettre l’intérieur du piézomètre à la pression atmosphérique.
La mesure du niveau d’eau se fait au moyen d’une sonde équipée de deux électrodesque l’on descend
axialement dans le tube ; lorsque le capteur de la sonde entre en contact avec l’eau, celle-ci,
conductrice d’électricité, établit un contact entre les deux électrodes et la sonde émet un signal
acoustique et/ou lumineux et donne ainsi la position de la surface de l’eau. La profondeur est alors lue
sur le ruban de la sonde.
Dans le cas d’une nappe captive, la valeur de la remontée d’eau donne une mesure indirecte de la
pression d’eau existant dans la nappe.

181. Page 181 sur 225

Le ruban de la sonde de mesure est gradué au pas de 1 cm, d’où une précision de la mesure de l’ordre
de 1 cm.
Les sondes sont commercialisées avec différentes longueurs de ruban. Il faudra donc veiller à avoir
sur le site les sondes ayant une longueur compatible avec le piézomètre le plus profond à mesurer.
Afin d’éviter les confusions de piézomètres et notamment dans le cas de changement d’opérateur,
chaque piézomètre devra être doté d’une plaque d’identification, résistante aux intempéries et
contenant les informations suivantes :

 Numéro du piézomètre
 Côte de tête
 Profondeur
 Date de réalisation ou de modification

Le niveau piézométrique est calculé selon la formule suivante :

Np = Ztête – L
Avec :
 Np : Niveau piézométrique en mètres,
 Ztête : Cote de la tête du piézomètre en mètres, déterminée par nivellement topographique.
 L : Lecture en mètres,

Figure 46 : Schéma de principe d’un piézomètre à tube ouvert et sonde de mesure

182. Page 182 sur 225


3.3.1.1.b Piézomètre type Casagrande
Dans les piézomètres type Casagrande (Figure 47), la crépine est constituée, soit par un élément
filtrant en céramique, soit par un élément en plastique poreux (Figure 48). Ces crépines sont montées
sur un tube piézométrique rigide de forte section, en PVC. La mise en place se fait de la même
manière que pour un piézomètre à tube ouvert, mais au lieu de noyer la crépine dans un filtre de
granulométrie étudiée, on se contente d’un lit de sable de 30 cm de hauteur environ. Le bouchon
d’étanchéité est réalisé de la même manière que pour un piézomètre à tube ouvert. La mesure et la
détermination du niveau piézométrique se fait de manière identique à celle du piézomètre à tube
ouvert.

Figure 47 : Schéma de principe d’un piézomètre type Casagrande


Figure 48 : Différents types de crépines de piézomètre Casagrande

183. Page 183 sur 225

3.3.1.2 Piézomètres fermés

Lorsque le niveau d’eau attendu est supérieur à la cote de la tête du piézomètre, on opte pour les
piézomètres fermés. Dans ce cas, le tube piézométrique est fermé et équipé d’un manomètre qui
indique la pression au niveau de la chambre de mesure et d’un robinet de purge (Figure 48).

Figure 49 : Schéma de principe d’un piézomètre fermé

Afin de garantir une bonne qualité de mesure de la pression, il est nécessaire que la tubulure entre le
tube piézométrique et le manomètre soit parfaitement étanche. Le manomètre doit être installé le plus
près possible de la tête du piézomètre. Une attention particulière doit être portée au choix du
manomètre à utiliser tant au niveau de la robustesse que de la plage de mesure. Il n’est pas logique de
choisir un manomètre gradué de 0 à 200 bars si la pression maximale à mesurer est de l’ordre de 10
bars. Le choix se portera sur un manomètre dont la limite supérieure de la plage de mesure sera
suffisamment supérieure à la pression maximale attendue dans le piézomètre considéré mais sans s’en
éloigner beaucoup. Par ailleurs, et pour éviter les confusions de lecture, il est déconseillé d’utiliser
des manomètres à double graduation (unités anglo-saxonnes et unités métriques).
Un robinet de purge est installé en tête de forage en vue de pouvoir purger le piézomètre de l’air qui
s’y serait éventuellement emmagasiné, en cas de nécessité.

Le niveau piézométrique est établi par la formule :

Np = Zmano + C x L

Manomètre
Robinet de purge
Terrain naturel
Forage
Tube piézométrique
Remplissage de l’espace
annulaire en coulis d’injection
Bouchon étanche
Chambre de mesure

184. Page 184 sur 225

Avec :
 Np = Niveau piézométrique en mètres
 Zmano = Côte du manomètre, en mètres
 L = Lecture du manomètre
 C = 1 si L en mH2O
 C = 10 si L en bars
 C = 10 si L en Kgf/cm
2

 C = 0,1 si L en KPa

3.3.2 Cellules de pression
3.3.2.1 Cellules de pression interstitielle
La connaissance des pressions interstitielles dans la fondation d’un barrage en béton ou dans le corps
d’un barrage en remblai est essentielle pour le suivi du comportement de ces ouvrages. Ces barrages
sont donc équipés d’appareils permettant la mesure de ces pressions interstitielles afin de vérifier
qu’elles ne mettent pas en jeu la sécurité des ouvrages.
En effet, des pressions interstitielles importantes sous un barrage en béton participent aux efforts
renversants et mettent en jeu la stabilité de l’ouvrage. Des pressions interstitielles importantes dans le
corps d’une digue en remblai peuvent être le signe de percolations importantes d’eau et,
éventuellement, annonciatrices d’un phénomène de renard hydraulique, qui peut mettre en danger
l’ouvrage.
Les appareils couramment installés sur les barrages algériens sont constitués par :
 Les cellules pneumatiques
 Les cellules hydrauliques
 Les cellules électriques
Ces cellules sont installées pendant la construction, soit dans des forages, soit foncées directement
dans les terrains meubles.

3.3.2.1.1 Cellules pneumatiques
Les cellules pneumatiques de mesure de la pression interstitielle, dont le schéma de principe est
illustré par la figure 50, sont constituées d’un capteur muni d’une membrane qui se déforme sous la
pression de l’eau. Ce capteur est relié, par deux tubes en PVC, de petit diamètre, au poste de mesure.
Un manomètre permet d’effectuer les lectures.
Le principe de la mesure est d’injecter un gaz sec, généralement de l’azote, (plus rarement de l’huile)
jusqu’à atteindre l’équilibre entre la pression intérieure et celle extérieure à mesurer. Cet équilibre de
pression déclenche le décollement de la membrane et l’ouverture d’une soupape qui permet le retour
du gaz par le tube retour (2) et le manomètre indique la pression d’équilibre qui correspond à la
pression interstitielle au droit de la cellule.
Il est recommandé, à chaque mesure, de vérifier si la montée en pression maximale peut être atteinte.
Dans le cas contraire, l’étanchéité des tubulures n’est plus assurée et la mesure peut être faussée.

Le niveau piézométrique est déterminé par la formule :

P = Zpose + 10 x (L – L0)

185. Page 185 sur 225

Avec :
P : Niveau piézométrique en mètres
Zpose : Cote de pose de la cellule, en mètres
L : Lecture en bars
L0 : Lectures initiale en bars

Figure 50 : Schéma de principe d’une cellule pneumatique de pression interstitielle (Glötzl)

Les lectures sont effectuées à l’aide d’un débitmètre portatif, équipé d’une bouteille d’azote (Figure
51).

Figure 51 : Débitmètre portatif pour mesure de cellule pneumatique (Glötzl)
En général, les points de mesure des cellules pneumatiques sont regroupés en un ou plusieurs postes
de lecture, comme on peut le voir sur la figure 52, ci-dessous.

186. Page 186 sur 225

Il est donc nécessaire de veiller à ce que les arrivées des cellules soient bien identifiées afin d’éviter
les confusions de lectures.

Figure 52 : Poste de lecture de cellules pneumatiques (Barrage de Keddara)

3.3.2.1.2 Cellules hydrauliques
Les cellules hydrauliques, dont le schéma de principe est donné par la figure 53, fonctionnent de la
même manière que les cellules pneumatiques, sauf que le fluide utilisé est de l’eau désaérée (bouillie
sous vide).

Figure 53 : Schéma de principe de fonctionnement d’une cellule hydraulique de pression interstitielle

Le capteur de ce type de cellules est constitué d’une cavité munie d’une paroi céramique poreuse qui
le met en communication hydraulique avec le milieu dont on veut mesurer la pression.

187. Page 187 sur 225

A l’aide d’une pompe ou de la pression d’un gaz comprimé, peu soluble, on injecte de l’eau désaérée,
depuis le réservoir d’alimentation, dans le circuit, par le tube « aller ». Après avoir rempli ce tube et
la crépine, l’eau remonte par le tube « retour » jusqu’au réservoir de récupération.
Des indicateurs de niveau permettent de vérifier que le volume d’eau récupéré est égal à celui injecté,
au volume des tubes près. A ce moment, le circuit, entièrement rempli d’eau désaérée, est en équilibre
de pression avec le milieu entourant la cellule. La pression à mesurer se déduit directement des
lectures aux manomètres et le niveau piézométrique est calculé par la formule :

P = Z + 10 x Max(L1,L2)
Avec :
P = Niveau piézométrique, en mètres
Z = Cote du poste de jaugeage, en mètres
Max(L1,L2) = La plus grande des deux lectures aux manomètres, en bars

Ce type de cellules présente des inconvénients importants, tels que :
 Difficulté à assurer l’étanchéité parfaite des tubulures lors de la réalisation,
 Nécessité d’installer le poste de mesure à une cote inférieure au niveau piézométrique de
toutes les cellules,
 Risques d’écrasement des tubulures,
 Risques d’accumulations gazeuses locales,
 Nécessité de purger régulièrement le circuit,
 Nécessité du tarage périodique des manomètres.

Pour toutes ces raisons, les cellules hydrauliques sont de moins en moins utilisées sur les barrages
gérés par l’ANBT.

3.3.2.1.3 Cellules électriques
Les cellules électriques de mesure de la pression interstitielle utilisées sur les barrages algériens sont
du type à corde vibrante. Ces capteurs, dont le schéma de principe est illustré par la figure 54, ci-
dessous, contiennent un fil d’acier en tension entre un diaphragme extérieur flexible, en contact avec
le fluide environnant, et une cloison intérieure rigide. Ils sont conçus de sorte que la variation de la
pression d’eau agissant sur le diaphragme entraine une modification de la tension du fil d’acier, qui
est directement proportionnelle au carré de la fréquence de résonnance de la corde. Cette tension est
mesurée en mettant la corde en vibration avec une série d’impulsions électromagnétiques émanant
d’une bobine. La corde (fil d’acier) vibre alors avec sa fréquence de résonnance naturelle. Lorsque la
phase d’excitation prend fin, la corde continue à vibrer à sa fréquence de résonnance et un signal
sinusoïdal est alors induit dans la bobine et transmis par le câble de signal à un poste de lecture qui
peut regrouper plusieurs cellules (Figure 55). Un tube bipolaire de décharge gazeuse protège le
capteur contre les surtensions électriques transitoires. Une thermistance intégrée fournit des mesures
de température qui permettent d’effectuer des corrections thermiques mais également d’obtenir des
informations sur d’éventuelles percolations d’eau dans l’environnement immédiat de la cellule.

188. Page 188 sur 225


Figure 54 : Schéma de principe d’une cellule électrique à corde vibrante



Figure 55 : Coffret de lecture de cellules électriques (Barrage de Sidi Yacoub) et mini-
fréquencemètre

Les cellules électriques de mesure de la pression interstitielle sont installées soit dans des forages, soit
directement dans le remblai lors de la construction du barrage. Par conséquent, elles ne sont plus
accessibles après leur mise en place et l’achèvement des travaux. Elles ne sont donc ni réparables ni
remplaçables. Toutefois, il est possible d’installer, ultérieurement, une nouvelle cellule dans un
forage, à proximité d’une cellule défaillante, amis ce sera une opération délicate et onéreuse.
Un câble souple de signal relie la cellule au poste de mesure.
Les lectures sont effectuées par le branchement d’un mini-fréquencemètre dont la plage de mesure
doit être compatible avec les plages de fréquence de la cellule considérée, en veillant à ne pas
inverser les polarités. Les fiches du fréquencemètre ne doivent jamais être mises en court-circuit
lorsqu’il est branché.
Le principe de la mesure est le suivant :

189. Page 189 sur 225

Le fréquencemètre est relié au poste de mesure par deux câbles, en veillant à bien respecter les
polarités. Il envoie une impulsion électromagnétique qui excite la corde vibrante de la cellule et
ensuite il en mesure la fréquence de résonnance, en dHz.
Le niveau piézométrique au droit de la cellule mesurée est établi, à partir de la formule :

P = Zpose + K x (L
2
-L0
2
)

Avec: P = Niveau piézométrique, en mètres,
Zpose = Cote de pose de la cellule, en mètres,
K = Coefficient d’étalonnage, fourni par le constructeur,
L = Lecture de la fréquence, en dHz
L0 = Lecture initiale de la fréquence, en dHz, effectuée lors de la pose de la cellule.

Le coefficient d’étalonnage K est spécifique à chaque cellule et figure sur la feuille d’étalonnage
fournie par le constructeur pour chaque cellule. Il est donc très important de conserver les feuilles
d’étalonnage afin de pouvoir retrouver, à tout moment, les valeurs de ces coefficients.

3.3.2.2. Cellules de pression totale
Les cellules de pression totale sont destinées à mesurer la pression totale (sol + eau) dans un remblai
ou au contact remblai-fondation et également à l’interface d’une structure et la paroi de l’excavation
attenante. Elles permettent de détecter les désordres éventuels dans le remblai, comme la fissuration
du noyau d’un barrage en terre, provoquée par une fracturation hydraulique ou un tassement
différentiel.
Elles sont constituées d’un coussin de répartition formé de deux plaques, en acier inoxydable,
soudées ensemble à leur pourtour et rempli d’huile désaérée. Elles sont reliées par un tube en acier
inoxydable à un capteur de pression à corde vibrante, dans la majorité des cas. Ce dernier mesure les
variations de pression d’huile causées par la modification des charges comprimant le coussin et les
transforme en signal électrique qui est transmis à un poste de lecture (Figure 56).
Des gorges périphériques d’assouplissement de chaque côté du coussin améliorent la souplesse de ce
dernier tout en réduisant sa sensibilité aux pressions autres que celles qui sont appliquées
perpendiculairement à la face du coussin.

Figure 56 : Schéma de principe d’une cellule de pression totale (Roctest)
La mesure de la pression est effectuée de la même manière que pour les cellules de pression
interstitielle, en fonction du type de capteur utilisé, pneumatique ou à corde vibrante.
La valeur de la pression mesurée est établie selon les formules suivantes :

190. Page 190 sur 225


Capteur pneumatique : La lecture est effectuée directement en bars sur un débitmètre portatif.
P = L – L0
Avec :
P = Pression mesurée en bars
L = Lecture en bars
L0 = Lecture initiale en bars

Capteur électrique à corde vibrante:
Lecture en période : P = K (N
2
-N0
2
)
Avec :
P = Pression mesurée en bars
N = lecture de la période (10
-7
s soit dµs)
N0 = Lecture initiale de la période (dµs)
K = facteur d’étalonnage fourni par le constructeur

Lecture en fréquence : P = K (L
2
– L0
2
)
Avec :
P = Pression mesurée en bars
L = Lecture de la fréquence en dHz
L0 = Lecture initiale de la fréquence en dHz
K = Facteur d’étalonnage fourni par le constructeur

3.4 Mesures de débits de fuites et de drainage
L’eau a la faculté de s’infiltrer dans tous les matériaux qui constituent les barrages, aussi bien les
remblais, y compris ceux réputés imperméables comme les argiles, que le béton. Cette infiltration et
les percolations qui en découlent peuvent avoir des conséquences néfastes sur le comportement des
ouvrages, telles que :
 Développement de sous pressions sous les barrages poids en béton,
 Circulation d’eau dans les barrages en remblai, avec le risque de provoquer une érosion
interne (renard).
Pour contrecarrer ces conséquences, l’ingénieur barragiste emploie deux méthodes :
 Augmenter l’étanchéité des ouvrages, pour diminuer l’infiltration de l’eau,
 Drainer les ouvrages et leur environnement pour en soustraire l’eau.

Pour ce faire, tous les barrages sont dotés d’un système de drainage qui peut être ponctuel (forages
drainants, puits drainants) ou continu (cheminée drainante, tapis drainant, veines drainantes).

Afin d’évaluer l’efficacité de ce système, il est donc nécessaire de mesurer les débits d’eau soustraits
des ouvrages et de leurs fondations pour en apprécier le comportement.
Dans le cadre de l’auscultation des barrages deux types de débits peuvent être évalués : les débits de
drainage de l'ouvrage et de sa fondation et les débits de fuites qui sont d'abord détectés visuellement.
Les débits de drainage sont mesurés en des endroits connus, définis lors de la conception et de la
réalisation du barrage et équipés en conséquence.

191. Page 191 sur 225

Quoique, par définition, un drain est fait pour débiter et doit donc rester constamment ouvert, il arrive
que le bureau d’études veuille connaître les pressions dans l’environnement d’un drain. Il prescrira,
alors, de le fermer et de l’équiper d’un manomètre, il est alors utilisé comme piézomètre. Dans ce cas,
le drain est obligatoirement équipé d’une vanne de décharge (Figure 58) et les consignes
d’exploitation doivent, impérativement, contenir les fréquences et les durées de décharge de ce drain.
Les fuites apparaissent généralement dans les zones de discontinuités (joints entre plots, fissures,
failles etc.). Elles sont détectées visuellement et souvent lors de la première mise en eau de l’ouvrage.


Figure 58 : Drain fermé équipé d’un manomètre et d’une vanne de décharge (Barrage de Guénitra)

Si les emplacements de collecte des eaux de drainage sont prévus par le concepteur du barrage, ceux
de collecte des eaux de fuites devront être choisis par l’exploitant, en consultation éventuellement
avec le bureau d’études.
En vue d’une bonne évaluation du comportement de l’ouvrage, il est nécessaire d’organiser la
collecte des débits de fuites et de drainage de manière à pouvoir dissocier ceux de chaque zone du
barrage (rive droite, rive gauche, partie centrale, tapis drainant, veines drainantes, galeries, etc.).

Plusieurs procédés de mesure des débits sont envisageables, on peut en citer :
 Mesures à l’aide de capacités (mesures par empotement),
 Mesures à l’aide de seuils déversants,
 Mesures à l’aide de tubes ou de canaux Venturi
 Mesures à l’aide de sondes à ultrasons.

a) Mesures à l’aide de capacités
Pour des débits inférieurs à 1 l/s, on utilise des capacités graduées (éprouvette, bac) dont on observe
le remplissage pendant une durée fixée (en général 30 s à 1 min). Certaines de ces capacités sont
graduées de manière à donner directement le débit en l/s.
A défaut, peut également procéder au remplissage d’un récipient de capacité connue (5l, 10l) et
mesurer le temps mis à le remplir. Le débit de fuite ou de drainage est déterminé simplement en
divisant le volume du récipient, en litres, par le temps mis à le remplir en secondes.

192. Page 192 sur 225

b) Mesures à l’aide seuils déversants
Pour des débits plus importants, la mesure peut se faire par déversoir, mobile puis fixe, et dont le
seuil est triangulaire ou rectangulaire suivant le débit à mesurer (Figure 59). La meilleure précision
est obtenue avec un déversoir de forme triangulaire et le seuil rectangulaire permet de mesurer des
débits plus importants.
Le déversoir mobile consiste en un bac doté d’un seuil en V, que l’on vient positionner sous le drain à
mesurer et le débit est déterminé à l’aide de la courbe de tarage du seuil en fonction de la hauteur
d’eau dans le bac.
Le déversoir fixe est constitué par une plaque métallique ou en PVC rigide, dans laquelle un seuil en
V a été découpé et qui est scellée dans le béton d’un canal de mesure.
L'angle d’échancrure du seuil peut être adapté en fonction de la gamme des débits effectivement
mesurés : à titre indicatif, l’angle sera inférieur à 20° pour des débits jusqu'à 1 l/s et d’environ 80°
pour des débits maximaux de l'ordre de 10 l/s.


(a) (b)
Figure 59 : Seuils déversants pour mesure de débits. (a) seuil triangulaire (Bouroumi) (b) Seuil
rectangulaire (Hammam Grouz)

Le débit mesuré est déduit de la courbe de tarage fournie par le constructeur pour chaque seuil, en
fonction de la hauteur d’eau à l’amont de ce dernier.
A défaut de courbes de tarage, les débits peuvent être calculés à l’aide des formules simplifiées
suivantes :
Dans le cas d’un seuil est triangulaire, le débit est donné par la formule:
&#3627408400;=&#3627409359;&#3627409362;&#3627409360;&#3627409358;&#3627408429;&#3627408410;&#3627408423;
∝
&#3627409360;
&#3627408417;
&#3627409360;,&#3627409363;

Avec :
Q = débit en l/s
α = angle d’échancrure du seuil

193. Page 193 sur 225

h =charge hydraulique en m, mesurée suffisamment en amont du seuil(en général à 50 – 60 cm du
seuil).

Pour les débits supérieurs à 1 l/s, on utilise des seuils rectangulaires. Dans ce cas, le débit est obtenu à
l’aide de la formule simplifiée de Francis :

&#3627408400;=&#3627409359;??????&#3627409363;&#3627409358; (??????−&#3627409358;,&#3627409360;&#3627408417;)&#3627408417;
&#3627409359;,&#3627409363;

Avec :
Q = débit en l/s
L = largeur du déversoir en m
h = charge hydraulique en m, mesurée suffisamment en amont du seuil

Les deux formules sont valides si l’écoulement sur le seuil est dénoyé ce qui exige une dénivelée
suffisante entre les niveaux d’eau à l’amont et à l’aval du seuil. En pratique, une dénivelée de 10 cm
est suffisante. L'ouvrage en béton sur lequel est fixé le déversoir doit être réalisé de manière à
empêcher son contournement par une partie du débit. La hauteur h de l'eau au -dessus du seuil doit
être mesurée à une distance d'au moins 60 cm en amont du seuil par un liminimètre gradué en mm et
fixé de façon à ce que le zéro soit calé au niveau du fond du seuil.
Ces dispositifs sont installés sur les ouvrages neufs à la sortie des organes de drainage, et sur les
barrages en exploitation dans des zones où l’on observe des fuites. Tout doit être fait pour que le
point de mesure rassemble le mieux possible tous les débits de fuite, sans contournement, et qu'il soit,
si possible, non influencé par la pluie.
Les seuils doivent être maintenus propres et les canaux d’approche des seuils doivent être
périodiquement débarrassés des matériaux déposés.

c) Mesures à l’aide de canaux Venturi
Un canal venturi (Figure 60) est une portion de canal munie d’un étranglement et éventuellement
d’une élévation du radier. Ce canal permet de mesurer le débit du liquide qui le traverse.
La réduction de la section du canal entraîne un changement de régime hydraulique. L’écoulement
fluvial change en un écoulement torrentiel. Le niveau d’eau passe alors au-dessous de la hauteur
critique. L’aval du canal venturi ne doit pas être susceptible de monter en charge ce qui signifie que
l’écoulement d’eau en aval ne doit pas être gêné ; ce qui pourrait entraîner un refoulement. Ceci est
une condition nécessaire au bon fonctionnement du canal venturi. L’écoulement torrentiel n’est pas
influencé par l’aval. Tant qu’un écoulement torrentiel est capable de se former, le canal venturi est
fonctionnel.

194. Page 194 sur 225


Figure 60 : Mesure de débit de drainage par canal Venturi (Barrage de Brézina)

La mesure du débit est rendue possible par l’existence d’une relation invariable entre le niveau d’eau
en amont du canal venturi et le débit. Cette relation est décrite par la courbe caractéristique du canal
venturi, fournie par le constructeur. Cette courbe varie d’un canal à un autre suivant sa géométrie.
Grâce à la mesure du niveau d’eau en amont du canal, il est donc possible de calculer le débit d’eau.
Il est possible de mesurer des débits de 0,5 l/s à plus de 10 m
3
/s.
La mesure consiste donc à relever le niveau de l’eau en amont du canal venturi et d’en déduire le
débit par lecture sur la courbe caractéristique de ce dernier.

d) Mesures à l’aide de sondes à ultrasons
Les sondes à ultrasons sont destinées à mesurer le niveau d’eau dans un canal sans immersion et sans
contactavec le liquide à mesurer. (Figure 61).
Le principe de fonctionnement des sondes de mesure des niveaux de liquide à ultrasons repose sur
l'exploitation du temps de transit d'impulsions d'ondes ultra-sonores, émise par le capteur, entre la
surface inférieure de la sonde et la surface du liquide à mesurer. Ces impulsions se propagent dans
l’air à la vitesse du son. Lorsqu’elles rencontrent la surface de l’eau, elles se réfléchissent et
reviennent sous forme d’écho au capteur. Celui-ci calcule alors la distance le séparant de la cible sur
la base du temps écoulé entre l’émission du signal et la réception de l’écho. Cette impulsion d'ondes
ultra-sonores agit sur les constantes piézoélectriques d'un élément sensible interne au capteur de
niveau de liquide à ultrasons, qu'un convertisseur interne à la sonde va exploiter pour générer un
signal analogique. Paramétrée avec les dimensions géométriques du canal, la sonde indique
directement le débit.
Les sondes à ultrasons sont fixées sur une équerre au-dessus du canal dont on cherche à mesure le
débit. La hauteur de fixation de la sonde peut varier de quelques centimètres à 10 mètres.
Pour une distance entre la face inférieure de la sonde et la surface de l’eau inférieure à 3 m, la
précision de mesure du niveau de l’eau est de l’ordre de 1 mm, soit une précision de l’ordre de 1 % en
termes de débit mesuré.
La mesure de débit par sonde à ultrasons se prête bien à la télémesure.

195. Page 195 sur 225


Figure 61 : Mesure de débit de drainage par sonde à ultrasons (barrage de Beni Haroun)

3.4.1 Relations entre les débits de fuites ou de drainage et les pressions
Les mesures de débits de fuites ou de drainage doivent être corrélées avec l’évolution des pressions
dans la zone considérée car il existe des relations entre ces deux paramètres qui peuvent révéler une
anomalie dans le comportement du barrage. Ces relations sont résumées dans le diagramme, ci-
dessous :


Par conséquent, l’exploitant d’un barrage devra y accorder toute son attention afin de pouvoir déceler,
à temps, tout signe de changement dans le comportement de son ouvrage.

3.5 Mesure de température
3.5.1 Température de l’air
Dans le cadre de l’exploitation et de l’auscultation d’un barrage, la connaissance de la température de
l’air, de l’eau et du béton (pour les barrages en béton) est nécessaire.

196. Page 196 sur 225

La température de l’air est mesurée dans le cadre de la collecte des données météorologiques du
barrage, à l’aide de thermomètres usuels du commerce.

3.5.2 Température de l’eau
La température de l’eau du barrage peut être mesurée à l’aide de thermomètres usuels, placés dans
des tubes métalliques dotés d’un réservoir perforé. Le principe de la mesure est de faire descendre le
tube à la profondeur voulue de laisser le réservoir perforé se remplir d’eau, d’attendre suffisamment
(quelques minutes) que ce réservoir acquière la température de l’eau et de remonter le tube et lire la
température. Le délai de lecture de la température doit être assez court pour éviter les variations de
température.
On peut également mesurer la température de l’eau du barrage à l’aide de thermomètres électriques
fixés sur le parement du barrage ou sur une échelle limnimétrique.

3.5.3 Température du béton
La température est l’une des causes de la fissuration du béton. Pour cette raison, il est nécessaire de
mesurer la température dans le corps des barrages en béton. La plupart des barrages sont équipés d’un
réseau de thermomètres noyés dans le béton.

Les thermomètres utilisés pour la mesure de la température du béton sont basés sur les principes
suivants :

 Thermomètre à résistance : un changement de température provoque une variation de la
résistance électrique d’un fil de métal placé dans le capteur. La lecture se fait au moyen d’un
pont de Wheatstone.
 Thermoélément (thermocouple): deux fils demétaux différents sont soudés à leurs
extrémités; l'une est placée au point de mesure dans le béton et l'autre à l'extérieur. Lors d'un
changement de température, un courant s'établit entre les deux points de liaison qui peut être
mesuré. La mesure dans le béton est faite au point de soudure des 2 fils.
 Thermomètre à corde vibrante: un changement de température modifie la fréquence propre
d'une corde vibrante excitée par un aimant situé dans la sonde. Une corde de comparaison qui
se trouve dans l'appareil de mesure permet de déterminer la température.
 Mesure de la température du béton par fibre optique : Une fibre optique (fabriquée à base
de silice) protégée à l’intérieur d’un câble est installée, dans le béton, suivant un parcours
déterminé. A l’aide d’un analyseur, des impulsions lumineuses (rayons laser) sont envoyées
dans la fibre. Ces impulsions interagissent avec la silice par le biais de plusieurs types de
diffusion et une petite partie de la lumière diffusée revient vers l’analyseur. L’intensité de la
lumière rétro diffusée et le décalage en longueur d’ondes par rapport à l’impulsion diffusée
contiennent des informations sur la température de la fibre à l’endroit où la diffusion a eu lieu.
Connaissant les temps de parcours (aller-retour), il est possible de déterminer la température
de la fibre optique à chaque endroit le long du câble. La mesure de la température de la fibre
se fait tous les mètres et sa précision est de l’ordre de 0,1° C. En raison de cette possibilité
d’obtenir la température de la fibre en plusieurs endroits, ces mesures sont dites « réparties »
ou « distribuées ».

197. Page 197 sur 225

3.6 Auscultation sismique
Un barrage, par la masse d’eau qu’il permet de stocker à l’amont de zones susceptibles d’être
impactés peut être considéré comme une source d’énergie qui, si elle venait à être libérée de manière
intempestive, aurait des conséquences dévastatrices considérables.
Heureusement, les statistiques établies par la Commission Internationale des Grands Barrages (CIGB)
montrent que les accidents de barrages, causés directement par des séismes, sont très rares.
Ces statistiques montrent que les barrages en remblai sont plus sensibles aux effets des séismes.
D’une manière générale, les effets des séismes sur les barrages de traduisent par l’apparition des
phénomènes suivants :

Barrages en béton ou en maçonnerie :
 Fissuration
 Déformations
 Mouvements de joints
 Dégâts sur le couronnement
 Changement de comportement hydraulique en fondation
 Risque de blocage des vannes

Barrages en remblai
 Fissuration du masque pour les barrages à masque amont
 Glissements superficiels ou profonds dans les recharges ou sur les berges de la retenue.
 Tassements
 Changement de comportement hydraulique en fondation ou dans le corps du barrage.
 Liquéfaction des sols en fondation ou dans le corps du barrage.
 Percolation excessive à travers le corps du barrage ou en fondation.
 Risque de rupture de conduites rigides traversant le remblai, pouvant provoquer des
phénomènes de renard.
 Risque de blocage des vannes

Par ailleurs, si un séisme survient à retenue pleine, il peut provoquer le phénomène de seiche
(oscillation de l’eau de la retenue) pouvant provoquer des surverses.

La compilation des données mondiales effectuée par la CIGB indique que les séismes de magnitude
inférieure à 4 ont été sans conséquences notables sur les barrages, et que les dégradations ne sont
significatives qu’au-delà d’une accélération au sol de 0,1 g. Quelques désordres mineurs sont
possibles pour des remblais à partir de 0,025 g

La quasi-totalité des barrages algériens étant situés dans la partie Nord du pays, où l’activité sismique
est importante, il est impératif d’en surveiller le comportement en cas de séisme. Dans ce cadre, la
majorité des ouvrages sont équipés d’accélérographes afin d’enregistrer les mouvements sismiques
qui y surviendraient. Ces barrages sont équipés soit d’appareils propriété de l’ANBT, soit d’appareils
installés par les organismes spécialisés, en l’occurrence :
 Le centre de recherche en génie parasismique (CGS)
 Le centre de recherche en astronomie, astrophysique et géophysique (CRAAG).

198. Page 198 sur 225

Dans le cadre de conventions passées avec l’ANBT, ces deux organismes gèrent, entretiennent et
dépouillent les appareils installés sur les barrages.

L’auscultation sismique des barrages n’a pas pour objectif, comme cela est possible dans les autres
domaines d’auscultation, de prévenir l’apparition d’anomalies de comportement, mais seulement
d’enregistrer les données réelles des séismes subis par l’ouvrage. Ces données seront comparées à
celles utilisées dans les calculs et permettront, au titre de retour d’expérience, d’adapter et
d’améliorer les calculs sismiques dans les nouveaux projets de barrages.

Dans le cadre de l’auscultation sismique des barrages, le rôle de l’exploitant se limite à assurer la
protection des équipements installés et à garantir leur alimentation en énergie électrique, nécessaire à
leur fonctionnement.

Par contre, l’exploitant doit, effectuer après chaque secousse tellurique ressentie sur le barrage,
une inspection visuelle détaillée de son ouvrage afin de déceler d’éventuels dégâts.
Il fera effectuer immédiatement une tournée complète d’auscultation. Pour les barrages en
remblai, cette auscultation se poursuivra pendant au moins deux semaines après la secousse,
certaines ruptures ou amorces de ruptures se produisant avec un effet retard dû à la dissipation
des pressions interstitielles.

Il n’existe pas, à l’heure actuelle de règle universelle précisant, en fonction de la position de
l’épicentre et de l’intensité d’un séisme, les barrages concernés et l’ampleur de la surveillance à
réaliser.
Toutefois, les spécialistes considèrent que les effets éventuels d’un séisme sur un barrage se font
ressentir lorsque l’accélération au sol, au niveau du site de l’ouvrage, est comprise entre 0,025g et
0,1g.
Certains pays ont adopté des formules d’atténuation qui permettent de délimiter la zone, autour de
l’épicentre d’un séisme, où l’accélération peut atteindre 0,1g.
A titre d’exemple, l’Autorité de Sureté Nucléaire française (ASN) a défini dans ses Règles
Fondamentales de Sécurité (RSF) deux cercles de rayons R1 et R2 qui délimitent la zone où
l’accélération est supérieure 0,025g et celle où elle dépasse 0,1g (Figure 61).

Figure 61 : Délimitation des zones d’influence d’un séisme, selon l’ASN (France)

199. Page 199 sur 225

Pour le calcul des valeurs de R1 et R2, les formules suivantes d’atténuation ont été retenues par
l’ASN :
R1 = 1,2617.M
3
- 9,9179.M² + 34,392.M – 36,488 (a ≥ 0,025g)
R2 = 0,304.M
4
– 5,3188.M
3
+ 36,1.M² - 105,21.M + 110,79 (a ≥ 0,1g)
Où: R1, R2 = Rayons, en Km, des zones où l’accélération est supérieure à 0.025g
M = Magnitude du séisme, sur l’échelle de Richter.
a = Accélération au sol

En règle générale, il est admis que, lors d’un séisme de magnitude supérieure à 4, tous les barrages
situés dans un rayon de 50 Km autour de l’épicentre, doivent faire l’objet d’une inspection visuelle
détaillée et d’une auscultation renforcée.

3.7 Bathymétrie
Des études récentes menées par des chercheurs universitaires algériens, sur la base des levés
bathymétriques réalisés sur des barrages algériens, marocains et tunisiens, sont arrivées à la
conclusion que les barrages algériens perdent d’environ 0,65 % de leur capacité par an, en raison de
l’envasement.
Mais au-delà de la perte de capacité, les dépôts de vase peuvent constituer une source de danger pour
les barrages. En effet, ces dépôts peuvent être à l’origine d’un colmatage des organes de prise et de
vidange, mettant ainsi en jeu la sécurité de l’ouvrage, de même que, la poussée des vases, plus
importante que celle de l’eau, peut influer sur la stabilité d’un barrage en béton ou en maçonnerie.
C’est pour cette raison qu’il nous paraît important d’évoquer, dans ce guide, la bathymétrie, bien que
cette dernière ne relève pas, explicitement, de l’auscultation des barrages.
Etymologiquement, la bathymétrie est une science océanographique dont l’objet est de mesurer la
profondeur des mers et des océans.
Cette technique est utilisée dans les barrages pour déterminer la cote du toit des vases déposées dans
les retenues.
Le principe de la bathymétrie des barrages repose sur la mesure, à partir d’une embarcation, de la
profondeur de l’eau dans la retenue et d’en déduire la cote du toit des vases déposées.
En pratique, la mesure est effectuée à partir d’une embarcation équipée d’un échosondeur (sonar) qui
émet des ondes ultrasonores et qui récupère le signal après sa réflexion par le toit des vases ou par le
terrain naturel, en l’absence de vase.
En mesurant le temps mis par le signal à parcourir la distance entre le sonar et le toit des vases (en
aller-retour) et connaissant la vitesse de propagation du son dans l’eau, on en déduit la profondeur de
l’eau au point mesuré.
Lorsque les profondeurs de l’eau ne sont pas importantes, on peut se contenter de les mesurer à l’aide
d’une perche graduée, toujours à partir d’une embarcation.
Ces mesures sont effectuées le long de profils transversaux ou longitudinaux de la retenue. La
position de l’embarcation est déterminée soit à l’aide d’un théodolite, soit actuellement par GPS.
L’utilisation du GPS permet un gain de temps considérable lors des mesures, car la position de
l’embarcation est déterminée en continu, ce qui permet de multiplier le nombre de points de mesure et
donc d’améliorer la précision des mesures. Le traitement informatique de ces mesures permet de
dresser un modèle numérique du terrain (toit des vases) et connaissant la configuration initiale du

200. Page 200 sur 225

fond de la retenue, il est possible d’en déduire le volume de vase déposé dans une retenue. De même
qu’il est possible de calculer le volume de vase déposée entre deux levés bathymétriques successifs,
ce qui constitue une donnée réelle essentielle pour estimer le taux d’envasement futur de cette retenue
et également améliorer les connaissances en matière d’étude des apports solides dans les barrages.
L’utilisation du GPS permet également de resserrer les points de mesure au droit des entonnements
des ouvrages de vidange et de prise pour s’assurer qu’ils restent libres.
Il n’existe pas de philosophie établie en termes de fréquence de réalisation des levés bathymétriques.
Celle- ci dépend de la taille de la retenue, de la superficie de son bassin versant et de la nature des
sols qui le constituent.

4. Règles générales d’exécution des mesures d’auscultation
L’auscultation des barrages constitue un élément majeur de l’étude de leur comportement et donc de
leur sécurité. Il est, par conséquent, primordial qu’elle soit effectuée selon des règles bien établies et
respectées.
Pour être efficace et pour aboutir aux résultats attendus, l’auscultation d’un barrage doit s’appuyer
sur :
 L’existence d’un réseau d’auscultation compatible avec le type et les dimensions du barrage
considéré.
 Un personnel ayant une qualification suffisante pour pouvoir exécuter correctement les
mesures d’auscultation et procéder à un premier niveau de contrôle de leurs résultats, en vue
de déceler les erreurs éventuelles de manipulation ou des valeurs anormales annonciatrices
d’une anomalie éventuelle de comportement de l’ouvrage.
 Des appareils d’auscultation en bon état de fonctionnement.
 Des appareils de mesures compatibles avec les appareils à mesurer
 Une réalisation soignée et régulière des mesures d’auscultation.

4.1 Réseau d’auscultation
Comme cela a été écrit, ci-dessus, le réseau d’auscultation d’un barrage dépend du type du l’ouvrage,
de ses dimensions et des paramètres à mesurer. Ce réseau est défini lors des études d’avant-projet et
d’exécution mais il est évolutif. En début d’exploitation du barrage, le réseau d’auscultation est
destiné à fournir les informations nécessaires à la validation des hypothèses de conception ainsi que
celles relatives au comportement de l’ouvrage lors de la première mise en eau qui constitue la phase
la plus délicate dans la vie d’un barrage.
Après la mise en eau du barrage et lorsque son comportement commence à se stabiliser, il est possible
d’adapter le réseau d’auscultation, soit en ajoutant des appareils, soit au contraire en en abandonnant
certains.
Pour garantir une auscultation correcte et efficace du barrage, les appareils constituant le réseau
d’auscultation doivent être maintenus en état de fonctionnement. Ils doivent être protégés contre les
dégradations.
L’exploitant doit veiller à ce maintien en état de fonctionnement en menant les actions nécessaires de
protection et de maintenance des appareils.

4.2 Qualification du personnel
Les mesures d’auscultation doivent être effectuées, soit par le personnel de l’exploitant, soit par des
opérateurs spécialisés (Topographes expérimentés pour les mesures d’auscultation géodésique ou

201. Page 201 sur 225

personnel des organismes spécialisés, CGS ou GRAAG, pour les sismographes et les
accélérographes).
Le personnel de l’exploitant aura en charge l’exécution des mesures des appareils d’auscultation
interne. Ce personnel devra justifier d’une formation de base, à même de lui permettre de comprendre
les rudiments du comportement d’un barrage du type de celui dont il a la charge, ainsi que de la
nature des paramètres à mesurer. Il devra, également, être formé au mode de fonctionnement des
appareils qu’il est appelé à mesurer ainsi qu’à celui des appareils de mesure qu’il aura à utiliser.
Afin de pallier à une absence éventuelle de l’agent chargé de l’exécution des mesures d’auscultation,
il est nécessaire d’avoir, au sein de l’équipe d’exploitation au minimum deux (02) agents formés à
cette activité.
Ces agents devront être, obligatoirement, titulaires d’une habilitation délivrée par la Direction du
Contrôle, de la Maintenance et de l’Exploitation des Infrastructures (DCMEI)
La préférence, au recrutement des agents chargés de l’auscultation, sera donnée aux personnes
ayant participé à la construction du barrage et à la mise en place des appareils d’auscultation.

4.3 Appareils d’auscultation
Le personnel d’exploitation des barrages doit veiller à maintenir, en permanence, les appareils
d’auscultation en état de fonctionnement.
 Il veillera, ainsi, à ce que tous les éléments du dispositif d’auscultation topographique soient
munis de protections (capots métalliques pour les piliers d’observation et protections pour les
douilles lisses). Il veillera également à réparer immédiatement toute dégradation qui pourrait
remettre en cause la stabilité des piliers d’observation (affouillements, épaufrures de béton,
reprise de peinture, etc.).
 Il devra s’assurer que tous les piézomètres disposent de bouchons pour les protéger contre les
actes de vandalisme (introduction de cailloux dans les tubes) et empêcher l’introduction des
eaux de pluie.
 Il veillera à protéger les pendules contre les chutes d’objets dans les cuves de flottaison ou
d’amortissement et leurs fils contre les courants d’air.
 Lorsque des fissuromètres (Vinchons) sont installés en des endroits de passage du personnel,
il veillera à ce qu’ils soient protégés contre les chocs.
 Il doit s’assurer que tous les manomètres utilisés correspondent bien aux plages de mesure des
valeurs attendues et sont en état de fonctionnement et lisibles. Il ne sert à rien d’utiliser un
manomètre gradué de 0 à 200 bars, si la valeur de mesure attendue est inférieure à 10 bars.
 Il s’assurera que les canaux de collecte des eaux de fuites et de drainage ne sont pas obstrués
et que les déversoirs de mesure ne sont pas colmatés par des dépôts éventuels.
 Il devra mettre en place une signalisation de l’ensemble des appareils d’auscultation
permettant d’identifier tous les appareils, sans risque de confusion.

4.4 Appareils de mesure
Le personnel chargé de l’auscultation d’un barrage doit disposer de l’ensemble des appareils de
mesure couvrant tous les appareils constituant le dispositif d’auscultation du barrage. Ces appareils de
mesures doivent être, en permanence, en état de fonctionnement. Lorsqu’un appareil de mesure est
défaillant, l’exploitant est tenu d’en informer immédiatement son responsable et de demander son
remplacement par un appareil équivalent, jusqu’à sa réparation.

202. Page 202 sur 225

Le personnel chargé de l’auscultation doit vérifier que les appareils de mesure mis à sa disposition
correspondent bien aux plages de mesures des appareils du dispositif d’auscultation.
En fonction du type de barrage et de la configuration de son dispositif d’auscultation, le personnel
chargé de l’auscultation devra avoir à sa disposition :
 Sonde inclinométrique pour la mesure des inclinomètres,
 Sonde de mesure de tassomètres magnétiques,
 Sonde de mesure de piézomètres,
 Mini fréquencemètre pour la lecture des cellules électriques, compatible avec la gamme de
fréquences attendue,
 Valise de mesure pour les cellules hydrauliques et pneumatiques, en veillant que la bouteille
d’azote soit pleine,
 Pied à coulisse pour mesurer les fissuromètres,
 Récipients et capacités pour mesurer les débits de fuite et de drainage.
Ces appareils doivent être, en permanence, en parfait état de fonctionnement. Dès qu’un appareil de
mesure est défaillant, il est nécessaire de procéder, immédiatement, à son remplacement par un
appareil équivalent, jusqu’à sa réparation qui doit intervenir dans les meilleurs délais.
Dans ce cadre, et pour garantir la continuité de l’auscultation des barrages, les unités régionales,
doivent disposer, en redondance, de tous les types d’appareils de mesure, disponibles sur les barrages
de leur région de compétence. Elles devront mettre à la disposition des barrages qui le demandent, les
appareils nécessaires et prendre en charge la réparation de ceux défaillants.

4.5 Modalités d’exécution des mesures d’auscultation
Pour être efficaces et donner des résultats fiables, les mesures d’auscultation doivent être effectuées
de manière soignée, en respectant, scrupuleusement, les modes opératoires fixés par le fabricant des
appareils mesurés et le bureau d’études concepteur du barrage.
Au-delà de la valeur du paramètre mesuré, c’est son évolution qui revêt le plus d’importance pour
l’analyse du comportement de l’ouvrage. Par conséquent, les mesures doivent être effectuées
régulièrement, à la fréquence indiquée par le cahier d’instructions. En l’absence de cahier
d’instructions et à défaut d’une fréquence de mesures définie, il est, généralement admis, d’effectuer
les mesures aux pas de temps suivants :

 Mesures de débits de fuites ou de drainage : tous les 15 jours
 Mesures de piézomètres : chaque mois
 Mesures des cellules de pression : chaque mois
 Mesures des pendules : Chaque mois
 Mesures des fissuromètres : de 1 fois par mois à 1 fois par trimestre
 Mesures des extensomètres : de 2 à 6 fois par an
 Mesures des inclinomètres et des tassomètres : 1 fois par trimestre
 Mesures topographiques : 1 fois par an (4 fois par an lors de la 1
ère
mise en eau).

Toutefois, il appartient à l’ingénieur chargé du suivi du comportement du barrage de fixer la
fréquence des mesures, en fonction des résultats précédents.

 Les mesures doivent être effectuées par le même personnel, avec les mêmes appareils de
mesure.

203. Page 203 sur 225

 Lorsqu’elles sont effectuées par deux agents (opérateur et secrétaire), il faudra faire attention
aux erreurs dues à une mauvaise prononciation de l’opérateur ou à une mauvaise audition du
secrétaire.
 Les noms et les qualités des agents chargés d’effectuer les mesures doivent obligatoirement
figurer sue le bulletin d’auscultation.
 Les résultats seront transcrits proprement, les chiffres seront écrits correctement de manière à
ce qu’ils soient facilement lisibles par une tierce personne.
 En cas d’erreur, il ne faut pas surcharger un nombre, mais plutôt le rayer et écrire la nouvelle
valeur à côté.
 Il ne faut pas recopier les lectures, il vaut mieux un original chiffonné qu’une copie illisible ou
erronée.
 Les mesures seront effectuées toujours dans le même ordre (tournée d’auscultation).
 Lorsqu’un appareil n’est pas mesuré, l’opérateur doit indiquer la raison pour laquelle il ne l’a
pas été.
 Lors d’une tournée d’auscultation, les agents chargés d’effectuer les mesures, doivent être en
possession du ou des bulletins de la ou des deux tournées précédentes, afin de pouvoir
s’assurer que les résultats mesurés sont dans les mêmes gammes de valeur que les précédents.
Il s’agit là du premier niveau de contrôle des résultats des mesures d’auscultation.
 En cas de grande différence, l’opérateur doit reprendre la mesure pour vérifier s’il ne s’agit
pas d’une erreur de lecture.
 Si l’écart est confirmé par la deuxième mesure, l’opérateur doit le signaler, en observation, sur
le bulletin.
 Si une intervention doit avoir lieu sur un appareil, il est nécessaire de réaliser une mesure
avant l’intervention et une autre après, afin de pouvoir recaler les mesures en cas de
modification d’un paramètre lors de l’intervention.
 Une fois la tournée d’auscultation terminée, le bulletin d’auscultation est signé par l’agent
chargé de l’auscultation et soumis au visa du directeur du barrage. Ce bulletin doit être
transmis le plus tôt possible à l’Unité Régionale concernée pour analyse.

4.6 Télémesures d’auscultation
Les progrès récents de l’électronique et de l’informatique font que la majorité des appareils
d’auscultation se prêtent, aujourd’hui à la télémesure. Certains barrages algériens sont déjà équipés de
systèmes de télémesure et d’acquisition à distance des données d’auscultation. Ces systèmes
apportent un net confort aux personnels chargés d’effectuer les mesures, puisqu’ils leur permettent
d’obtenir les résultats sans se déplacer au niveau des appareils et également de pouvoir effectuer
nettement plus de mesures, avec une fiabilité améliorée puisque débarrassée des risques d’erreurs de
lecture. Ceci permet de confectionner des bases de données beaucoup plus riches rendant ainsi les
analyses de ces dernières beaucoup plus pertinentes.
Mais, la télémesure ne doit pas pousser l’exploitant d’un barrage à négliger les mesures manuelles
des appareils, comme elle ne le libère pas de sa responsabilité en matière de sécurité des
ouvrages. Ces mesures manuelles restent indispensables, d’une part pour permettre au personnel
exploitant de garder la main et d’autre part pour pallier à une défaillance éventuelle de la télémesure.


5. Analyse et interprétation des données d’auscultation

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5.1 Analyse des mesures
5.1.1 Utilisation immédiate des résultats des mesures
A l’exception des mesures d’auscultation topographique ou sismique, les autres mesures sont
réalisées par le personnel d’exploitation du barrage. Les résultats sont dépouillés en fin de tournée et
validées par le directeur du barrage. La comparaison des résultats mesurés avec ceux de mesures
précédentes constitue le premier palier d’analyse et de contrôle de ces données.
En cas de mesure jugée anormale, par rapport aux précédentes, le directeur du barrage peut ordonner
à son équipe de refaire tout ou partie de la tournée pour contrôler les résultats litigieux.
L’ANBT a déployé sur la majorité des barrages le logiciel PANDA (Progiciel d’Analyse Numérique
des Données d’Auscultation). Sur les barrages équipés de PANDA, et après validation par le directeur
du barrage, les résultats des mesures sont saisis directement par le personnel d’exploitation et envoyés
ensuite sous forme numérique (base PANDA ou fichier Excel) à l’Unité Régionale qui effectue le
deuxième niveau de contrôle.
Si une ou plusieurs données sont considérées comme anormales, il est demandé à l’exploitant
d’effectuer une mesure de contrôle. Si l’anomalie est confirmée, l’exploitant en rend compte à sa
hiérarchie et les mesures nécessaires au traitement de cette anomalie doivent être prises
immédiatement. Si l’anomalie est infirmée, les mesures initiales sont annulées et remplacées par les
nouvelles mesures validées.
Les données sont ensuite transmises au département de contrôle technique de la DCMEI par le biais
d’une boite mail dédiée à cet effet. Il est d’une importance extrême que les données soient transmises
le plus tôt possible après leur réalisation. En effet, plus la mise en évidence d’une anomalie est
rapide, plus grandes sont les possibilités d’y remédier.
L’ingénieur barragiste du Département de Contrôle Technique effectue, pour les barrages dont il a la
charge, le dernier niveau de contrôle et si aucune anomalie n’est détectée, il procède à l’archivage
définitif des résultats des mesures dans le logiciel PANDA. Une fois archivées, les données ne
peuvent plus être modifiées.
Il procède ensuite à l’interprétation des mesures dans la cadre de l’évaluation du comportement du
barrage considéré. Si cette interprétation met en évidence une anomalie de comportement, l’ingénieur
barrage est tenu d’en informer immédiatement sa hiérarchie en vue de mettre en œuvre les actions
correctives nécessaires.
Il reste entendu qu’il n’est pas demandé à cet ingénieur de trouver les causes d’une anomalie de
comportement ou de proposer les mesures correctives nécessaires. Son rôle est seulement d’être un
lanceur d’alerte vers sa hiérarchie, qui fait appel, en cas de nécessité, à des experts externes pour
déterminer les causes et proposer des solutions pour traiter ces anomalies éventuelles.
L’ingénieur barrage utilise ses analyses de données lors de l’élaboration du rapport d’auscultation ou
de comportement du barrage considéré.

5.1.2 Méthodes d’analyse des données d’auscultations
L’analyse des données d’auscultation des barrages peut être effectuée par :
 Méthodes déterministes
 Méthodes statistiques



5.1.2.1 Méthodes déterministes

205. Page 205 sur 225

Les analyses déterministes consistent à appliquer le modèle de calcul utilisé au moment du projet et à
comparer les valeurs calculées par ce modèle aux valeurs observées.
Ces analyses sont lourdes car elles nécessitent de faire tourner un modèle mathématique à chaque
analyse. Elles ne sont applicables que pour le comportement mécanique du barrage et la
détermination des déformations.
Il n’existe pas de modèle de calcul qui puisse donner les débits de fuites ou les hauteurs
piézométriques en tout point de l’ouvrage et de sa fondation. Les mesures hydrauliques ne font donc
l’objet d’aucune analyse de ce type.
Ces méthodes offrent la possibilité de pouvoir extrapoler le comportement de l’ouvrage dans le temps
et d’en prévoir le comportement à terme.
Généralement, les analyses déterministes sont menées lors des premières mises en eau, lorsque le
nombre réduit de mesures ne permet pas d’effectuer des analyses statistiques.

5.1.2.2 Méthodes statistiques
Le principe général des analyses statistiques est de déterminer, à partir d’un échantillon de mesures
associé à des cotes de retenue et des dates, les parts réversibles des phénomènes mesurés (dus aux
effets de la charge hydraulique sue le barrage ou aux effets thermiques) et celles irréversibles dues au
vieillissement de l’ouvrage.
En règle générale, pour qu’une analyse statistique soit fiable, l’échantillon doit être constitué d’un
minimum de trente mesures.
La méthode d’analyse statistique la plus utilisée à l’heure actuelle est la méthode appelée HST
(Hydrostatique – Saisonnier – Temporel), dont le principe de base repose sur l’hypothèse que la
valeur mesurée d’une donnée du comportement du barrage ausculté, à un instant t est constituée par
l’addition de deux éléments réversibles représentés par la charge hydrostatique de la cote de retenue
(H) et par les effets saisonniers (S) et d’un élément irréversible représentant l’effet du temps (T)
représentant le comportement irréversible de l’ouvrage dû à son vieillissement.
Cette méthode consiste en une analyse par régression linéaire multiple qui permet de déterminer les
effets hydrostatiques, les effets saisonniers et d’en déduire simplement le comportement irréversible
de l’ouvrage.

Le modèle général de comportement d’un barrage est donc décrit par la formule, ci-dessous :

X = F1 (T) + F2 (H) + F3 (S) + ε

L’expérience acquise lors de l’étude, par voie graphique ou analytique, du comportement au cours
des premières mises en eau de nombreux barrages, a permis de retenir la définition suivante des
variables de chacun des trois états principaux :

Pour les effets du temps (vieillissement) : Les évolutions normales dans le temps des phénomènes
mesurés ayant tendance, en général, à s’amortir rapidement au début et plus lentement ensuite, la loi
retenue comprend un terme exponentiel négatif et un terme linéaire qui peut éventuellement être
changé en exponentielle positive pour rendre compte des évolutions accélérées, soit :

F1 (T) = b1 e
-T
+ b2 T (ou e
T
)

Pour les effets hydrostatiques : la prise en considération des effets hydrostatiques peut être décrite
par une fonction polynomiale du 4
ème
degré du creux relatif Z, défini par la relation :

206. Page 206 sur 225


&#3627408409;=
&#3627408401;??????−??????
&#3627408401;??????−&#3627408401;??????&#3627408418;&#3627408413;


Où : H est la cote de retenue au moment de la mesure,
RN est la cote de retenue normale,
RVid est la cote du seuil de la vidange de fond.

A retenue pleine, Z = 0
L’équation représentative des effets hydrostatiques s’écrit donc :

F2 (H) = b3Z + b4 Z
2
+ b5 z
3
+ b6 Z
4


Pour les effets saisonniers : Les effets saisonniers sont modélisés par une fonction sinusoïdale
du temps, la variable retenue (la saison) étant assimilée à un angle valant 0° au 1
er
janvier et 360°
au 31 décembre.
La variable S (saison) est défini par la formule :
&#3627408402;=
&#3627409360;??????
&#3627409361;&#3627409364;&#3627409363;
??????&#3627408423;&#3627408424;&#3627408422;&#3627408411;&#3627408427;&#3627408414;&#3627408413;&#3627408414;&#3627408419;&#3627408424;&#3627408430;&#3627408427;&#3627408428;é&#3627408412;&#3627408424;&#3627408430;&#3627408421;é&#3627408428;&#3627408413;&#3627408414;&#3627408425;&#3627408430;&#3627408418;&#3627408428;&#3627408421;&#3627408414;&#3627409359;&#3627408414;&#3627408427;&#3627408419;&#3627408410;&#3627408423;&#3627408431;&#3627408418;&#3627408414;&#3627408427;
L’équation représentant les effets saisonniers s’écrit donc :

F3 (S) = b7cos (S) + b8 sin (S) + b9 sin
2
(S) + b10 sin (S) cos (S)

La loi totale définissant le comportement devient donc :

X = b0+b1 e
-T
+ b2 T (ou e
T
)
+ b3 Z + b4 Z
2
+ b5 z
3
+ b6 Z
4
+ b7cos (S) + b8 sin (S) + b9 sin
2
(S) + b10 sin (S) cos (S)
+ ε
Le terme b0 représente la constante de régression linéaire et le terme ε, appelé résidu du modèle,
intègre les erreurs expérimentales et l’imprécision du modèle.
Les 11 coefficients bi sont déterminés par une recherche de corrélations multiples par la méthode des
moindres carrés, en utilisant les valeurs de mesures effectuées depuis la construction du barrage
jusqu’au jour de la mesure, objet de l’analyse.
Tous les logiciels dédiés à l’analyse des mesures d’auscultation calculent automatiquement ces
coefficients, l’intervention de l’ingénieur chargé de l’analyse se limitant à l’introduction des mesures
brutes et des variables.

Ainsi, la mesure « corrigée » par le modèle HST est décrite par la formule :

Mesure corrigée (X) = Mesure brute – F (Z) – F (S)

On dit alors que la mesure est corrigée des effets réversibles. La mesure corrigée représente la valeur
intrinsèque du phénomène mesuré, due uniquement à l’action du temps et donc du vieillissement du
barrage, désinfluencée des effets réversibles hydrostatiques et saisonniers.

Toutefois, ce modèle d’analyse repose sur l’hypothèse d’indépendance des variables entre elles.
Lorsque les variables explicatives (cote, saison) sont liées par des relations de dépendance, la
séparation des effets devient imprécise et cette imprécision se répercute sur la qualité de l’analyse.

207. Page 207 sur 225

Par ailleurs, cette méthode d’analyse est applicable aussi bien aux grandeurs représentatives du
comportement mécanique du barrage qu’à celles de son comportement hydraulique, mais elle ne
s’applique pas aux grandeurs qui ne sont pas influencées directement par les effets réversibles,
comme les tassements des barrages en remblai par exemple.

Les résultats de cette analyse peuvent être appréciés à l’aide de deux paramètres :
 L’écart-type So représentant la dispersion des mesures brutes
 L’écart-type S’o représentant la dispersion des mesures corrigées des effets réversibles et de
l’effet du temps.

Un paramètre R compris entre 0 et 1, exprime la réduction de la dispersion :

&#3627408505;= √
&#3627408506;
??????−&#3627408506;
&#3627409358;
′&#3627409360;
&#3627408506;
&#3627409358;
&#3627409360;


5.1.2.3 Analyse des effets retard
Lorsque la grandeur mesurée ne réagit pas instantanément aux variations de la cote, comme c’est le
cas des pressions interstitielles dans le corps du barrage ou en fondation ou des niveaux
piézométriques, mais évolue plutôt en tenant compte des cotes successives de la retenue au cours des
jours ou des semaines précédentes ou de la pluviométrie dans le cas de la piézométrie des rives, il
convient de recourir à la méthode d’analyse des effets retards.
Dans ce cas, la méthode d’analyse séparant les effets hydrostatiques et saisonniers est appliquée après
avoir remplacé la cote de la retenue pour chaque mesure par une cote équivalente. Celle-ci est définie,
à partir des variations de cote de retenue pendant les jours ou semaines précédant la mesure, au
moyen d’une fonction de transfert dont les paramètres sont calés par une autre méthode statistique.

5.2 Interprétation des résultats de l’analyse des mesures d’auscultation

L’évaluation du comportement d’un barrage s’effectue essentiellement en interprétant les résultats
des mesures d’auscultation.
L’exécution des mesures d’auscultation et leur saisie sont du ressort de l’équipe d’exploitation du
barrage, leur analyse et leur interprétation relèvent de l’Unité d’Inspection et d’Intervention,
territorialement compétente, avec l’appui du département de Contrôle Technique de la DCMEI.
Toutefois, il reste entendu que les analyses et interprétations effectuées par les services des unités
régionales sont soumises à une validation du Département de Contrôle Technique de la DCMEI.
Les barrages étant tous différents les uns des autres, il n’est pas possible de définir une règle
universelle d’appréciation du comportement d’un ouvrage, mais le retour d’expérience permet
d’appréhender les anomalies éventuelles.
Toutefois, pour être fiable l’interprétation des résultats des mesures d’auscultation d’un barrage doit
être effectuée sur des bases élémentaires admises par les professionnels des barrages.




5.2.1 Bases de l’interprétation des résultats des mesures d’auscultation
Afin que l’interprétation des résultats des mesures d’auscultation d’un barrage soit fiable les éléments
suivants doivent être réunis :

208. Page 208 sur 225

 Une connaissance précise des caractéristiques du barrage et de sa fondation (Géologie, zonage
du remblai, emplacement des voiles d’étanchéité et de drainage, etc.).
 Une bonne perception du mode de fonctionnement du barrage (L’ingénieur doit avoir dans sa
tête le comportement normal du barrage).
 Disponibilité de toute la documentation technique du barrage et notamment la monographie,
le cahier d’instructions ainsi que les rapports de comportement précédents.
 Un dispositif d’auscultation suffisant et adapté.
 Un choix de grandeurs caractéristiques et significatives du comportement de l’ouvrage.
 Les courbes des effets réversibles lorsqu’elles ont été établies.
 Une relation entre les grandeurs mesurées et les observations visuelles.

5.2.2 Compréhension des mesures
Pour être interprétées convenablement, les mesures d’auscultation effectuées sur un barrage doivent
pouvoir être rattachées à un phénomène physique bien défini. En première analyse, on peut faire les
rapprochements suivants :
 Déplacements (Mesures topographiques, pendules, tassomètres, inclinomètres, fissuromètres)
o Déformation globale du barrage sous l’effet de la poussée hydrostatique.
o Tassements des barrages en remblai.
o Glissement du barrage sur sa fondation (barrages en béton).
o Dilatation thermique (barrages en bétons, notamment voûtes).
o Ouverture de joints ou de fissures

 Déformations internes (extensomètres, déformètres)
o Fortes contraintes dans la structure.
o Gonflement du béton.
o Fluage du béton sous contraintes.

 Débits de fuites (drains, venues d’eau)
o Détérioration d’un joint d’étanchéité ou d’un point singulier de l’étanchéité.
o Perte d’efficacité de l’écran d’étanchéité.
o Ecoulement en milieu poreux ou fissuré.

 Pressions (piézomètres, cellules de pression)
o Défaillance du voile d’étanchéité ou du voile de drainage.
o Evolution des perméabilités des matériaux meubles.
o Ecoulement en milieu semi-imperméable.
o Migration des particules fines dans un barrage en terre.
o Imperméabilisation du fond de la retenue par les sédiments.

5.2.3 Interprétation par type de mesure
L’examen des courbes de mesures brutes peuvent fournir des informations utiles en matière de qualité
des mesures :
 La dispersion des résultats peut être le signe d’un défaut de précision des appareils,
 Les paliers suivis d’un saut dans les courbes de mesures brutes sont, éventuellement, le signe
d’un blocage temporaire d’un appareil,

209. Page 209 sur 225

 Les points singuliers doivent, dans la mesure du possible, être accompagnés d’une explication,
 La qualité des mesures est fonction de la compétence du personnel chargé de leur exécution et
de l’état fonctionnel et métrologique des appareils de mesure utilisés.

5.2.3.1 Mesures de débits de fuites ou de drainage
Les mesures de débits de fuites ou de drainage peuvent subir de fréquentes variations dues à des
facteurs divers :

 Facteurs propres au comportement du barrage :
o Ouverture de fissures dans le corps du barrage,
o Ouverture du contact entre le béton et la fondation, dans le cas des barrages en béton,
o Colmatage du réseau de drainage par la calcite.

 Facteurs extérieurs :
o Pluviométrie,
o Fonte des neiges,
o Variation du niveau des nappes de versant,
o Déversements,
o Ecoulements dus à des travaux, notamment dans les galeries/

 Facteurs liés au dispositif de mesure
o Mousses se formant en surface et qui peuvent perturber la qualité de la mesure,
o Concrétions qui entartrent les seuils et les caniveaux.

L’ingénieur en charge de l’interprétation des résultats de ces mesures doit, autant que possible,
identifier ces facteurs. Pour une bonne interprétation, il doit disposer, également, des données
relatives à la pluviométrie, la température et les niveaux piézométriques dans les rives.
Il doit également tenir compte, dans son interprétation, du temps d’écoulement qui peut entrainer un
décalage entre le phénomène physique et sa conséquence sur les débits.
Avant de procéder à l’analyse des résultats, il y lieu d’éliminer ceux qui paraissent anormaux ou
nettement perturbés par des évènements extérieurs.
Il faut, également, rechercher les corrélations des valeurs mesurées avec la cote de retenue. En effet,
l’apparition d’une fuite à partir d’un certain niveau de la retenue et sa disparition lorsque le niveau
redescend au-dessous de cette cote peut fournir des informations précieuses pour la recherche de la
cause de cette fuite.

Les causes d’augmentation ou de diminution des débits de fuites ou de drainages peuvent être
multiples et on peut les résumer dans le tableau suivant :





Observations Causes Autres mesures à examiner



Origine mécanique :
 Ouverture d’un joint entre plots
 Ouverture d’une fissure de pied
 Déplacements par pendules
ou par topographie
 Fils de fondation

210. Page 210 sur 225




Augmentation
 Ouverture d’une fissure en parement amont
 Ouverture d’une fissure sur le revêtement
d’une galerie

Origine hydraulique :
 Défaillance du voile d’étanchéité
 Erosion interne
 Fissuromètres sur joints





 Débit individuel des drains
 Piézométrie
 Analyse des eaux de fuite
ou de drainage
 Surveillance des matières en
suspension


Diminution
 Colmatage des drains
 Colmatage du fond de la retenue
 Colmatage des fissures par la calcite
 Piézométrie


5.2.3.2 Mesures piézométriques
Afin d’éviter toute confusion lors de l’interprétation des mesures piézométriques, il est nécessaire que
ces dernières soient données en grandeurs absolues, c’est-à-dire sous forme de cotes piézométriques
au point de mesure.
La cote piézométrique est égale à la cote du point de mesure augmentée de la pression mesurée,
exprimée en mètres de colonne d’eau.
??????
??????=??????+
??????
??????

Avec :
Z = Cote du point de mesure (manomètre, cellule)
p = Pression mesurée
γ = Poids volumique de l’eau

La représentation graphique d’un profil piézométrique prend la forme d’une ligne brisée dont chaque
sommet correspond à l’un des piézomètres équipant le profil.
Mais la représentation de la ligne piézométrique fournie par les piézomètres seuls peut s’avérer assez
éloignée de la ligne piézométrique réelle (Figure 63, ci-dessous).
L’ingénieur chargé de l’interprétation des mesures doit donc prendre en considération la position des
voiles d’injection et de drainage lors du tracé de la ligne piézométrique.









Figure 63 : Lignes piézométriques réelle et interpolée

Lors de l’analyse du comportement d’un barrage, la piézométrie et les débits de fuites constituent
deux éléments de surveillance indissociables, tel qu’on peut le voir sur le tableau suivant :
Fuites
Zretenue Pz1
Zaval
Voile d’étanchéité
Pz2
Galerie de drainage
Ligne piézométrique réelle
Ligne piézométrique interpolée
Piézomètre

211. Page 211 sur 225

Baisse Hausse

Piézométrie



Baisse
Colmatage du fond de la retenue
par des dépôts de vase
Situation favorable
Augmentation du drainage
Prévoir un suivi des entrainements
de matériaux
Situation à surveiller



Hausse
Dégradation des capacités de
drainage par colmatage : Prévoir
un curage des drains ou la
réalisation de drains
supplémentaires
Situation défavorable
Décolmatage du fond de la retenue
Défaillance des organes d’étanchéité
Situation défavorable

5.2.3.3 Mesure des déplacements
L’interprétation des mesures de déplacement repose essentiellement sur l’analyse des évolutions
irréversibles qui, au stade ultime, pourraient mettre en jeu la sécurité de l’ouvrage.
Une représentation spatiale des déformations du barrage permet de tirer des renseignements
importants sur le comportement de l’ouvrage.
Pour les barrages en remblai, une telle représentation conduira l’ingénieur chargé de l’interprétation
des mesures à s’interroger sur les raisons de tassements plus importants sur certains profils que sur
d’autres ou sur la plus grande déformabilité d’une rive par rapport à l’autre.
Sur la figure 64, ci-dessous, on peut observer l’orientation des déplacements planimétriques du
barrage de Kissir. Ces déplacements sont orientés vers l’aval et vers le centre de la vallée, ce qui
correspond à un comportement normal d’un barrage en terre, en début d’exploitation.


Figure 64 : Représentation graphique de l’orientation des déplacements planimétriques (Barrage de
Kissir)

La figure 65, ci-après, montre le graphique des tassements du côté amont de la crête du barrage
d’Oued Athménia, entre juillet 2007 et septembre 2016. On peut constater qu’au début de sa mise en
exploitation le barrage a tassé de l’ordre de 23 cm et qu’entre juin 2014 et septembre 2016 les
tassements ont tendance à se stabiliser.

212. Page 212 sur 225



Figure 65 : Représentation graphique des tassements de la crête du barrage
de Oued Athménia

Ces deux exemples montrent tout l’intérêt de la représentation graphique des résultats de mesures de
déplacements pour leur bonne interprétation.

Pour les barrages en bétons, il s’agira, à partir des déplacements mesurés, d’évaluer la déformation de
l’ensemble d’un plot ou d’un arc (dans le cas d’une voûte), de déterminer le point de rotation ou la
hauteur de la couche de fondation mobilisée par le barrage.
Il est utile, pour ces barrages, de comparer les déplacements mesurés par topographie avec ceux
mesurés par les pendules afin de pouvoir valider les analyses des effets réversibles hydrostatiques et
saisonniers.

5.2.3.4 Interprétation des dérives
Lors de l’interprétation des résultats des mesures d’auscultation, l’ingénieur qui en est en charge doit
chercher à mettre en évidence les dérives « dangereuses » qui correspondent à un phénomène
pathologique pouvant mettre en danger l’ouvrage analysé des autres dérives « normales ». Il est
amené, alors, à se poser quelques questions :

1. Le barrage est-il récent ? Quel comportement a-t-il connu depuis sa première mise en eau ?
Les premières de la vie de l’ouvrage s’accompagnent, généralement, de phénomènes
d’adaptation tant de l’ouvrage lui-même que de sa fondation :
 Retrait du béton après sa prise,
 Baisse de la piézométrie dans les remblais argileux suite à la dissipation des pressions
interstitielles,
 Tassement des recharges des barrages en remblai ou en enrochements,
 Tassement des fondations meubles,
 Expansion du béton au mouillage,
 Fluage du béton sous de fortes charges.

213. Page 213 sur 225

Ces phénomènes ont, en général, tendance à s’amortir progressivement, mais leur amortissement
complet peut durer plusieurs années, voire plusieurs décennies.

2. Le barrage a-t-il connu un changement dans son mode d’exploitation (Marnage plus important
ou plus faible que prévu, vidange complète de la retenue) ? La modification du mode
d’exploitation de la retenue induit souvent des modifications de comportement liées au
changement des effets hydrostatiques et thermiques appliqués au barrage.

3. Le barrage a-t-il fait l’objet de travaux d’entretien ou de réhabilitation ? Une campagne de
reforage de drains ou des travaux d’étanchement à l’amont peuvent influencer non seulement
les débits de fuite mais également la piézométrie et les déplacements.

4. L’appareillage peut-il être mis en cause ? De nombreux appareils d’auscultation peuvent
connaître, avec le temps, des dérives :
 Fil de pendule gêné par des concrétions de calcites,
 Instabilité d’un pilier d’observation ou d’un repère topographique,
 Dérive des extensomètres ou des cellules à corde vibrante,
 Dysfonctionnement des manomètres ou fuites dans les prises de pression ou dans les
raccordements des tubes.
Lorsqu’il n’est pas possible de rattacher une dérive observée à l’une de ces causes, on peut présumer
l’existence d’un problème structurel dont il faut rechercher les causes.

5.3 Rapports d’auscultation et de comportement
Les mesures d’auscultation, une fois analysées et interprétées, vont servir de base à l’élaboration des
rapports d’auscultation et de comportement du barrage concerné.

5.3.1 Rapport d’auscultation et de surveillance
5.3.1.a Rapport mensuel
Les résultats des mesures d’auscultation réalisées sur un barrage sont consignés dans un rapport
mensuel qui est établi par l’agent chargé de l’auscultation et validé par le directeur du barrage. Ce
rapport est transmis à l’Unité d’Inspection et d’Intervention concernée pour exploitation.
Le rapport mensuel d’auscultation contient l’ensemble des mesures réalisées durant le mois considéré
ainsi que les comptes rendus des visites d’inspection visuelle réalisées durant le mois considéré et
doit signaler toute anomalie constatée.

5.3.1.b Rapport annuel
Les douze rapports mensuels sont collationnés pour former le rapport annuel d’auscultation et de
surveillance. Ce rapport est établi par l’agent chargé de l’auscultation et validé par le directeur du
barrage.
Il est transmis à l’Unité d’Inspection et d’Intervention concernée.
Outre les résultats des mesures, le rapport annuel d’auscultation doit contenir une représentation
graphique de ces résultats durant toute l’année écoulée et une première appréciation du comportement
de l’ouvrage, en fonction des résultats mesurés et des observations visuelles.
5.3.2 Rapport de comportement
L’objectif final de l’auscultation des barrages est d’en évaluer le comportement en vue de déceler,
suffisamment tôt, les anomalies éventuelles et d’y apporter les correctifs nécessaires. Pour réaliser cet

214. Page 214 sur 225

objectif, l’analyse et l’interprétation des résultats des mesures d’auscultation servent de base à
l’élaboration du rapport de comportement du barrage considéré.
En l’absence de réglementation nationale en matière de périodicité d’élaboration des rapports de
comportement des barrages, ces derniers seront élaborés tous les deux ans, en ce qui concerne les
grands barrages et tous les cinq ans, en ce qui concerne les petits barrages.
Dans le cadre de l’organisation mise en place par l’ANBT, l’élaboration des rapports de
comportement est à la charge des Unités d’Inspection et d’Intervention.

5.3.2.1 Contenu du rapport de comportement
Dans un souci d’homogénéisation des documents élaborés, les rapports de comportement des
barrages seront divisés en trois parties :

1. Dispositifs d’auscultation et de surveillance.
2. Rapport de comportement proprement dit.
3. Graphes des résultats des mesures d’auscultation.
La partie consacrée aux dispositifs d’auscultation contiendra une description de l’ensemble du
dispositif du barrage considéré, avec une présentation de tous les appareils qui le constituent ainsi que
leurs caractéristiques et leur localisation.

Le rapport de comportement proprement dit portera sur l’évaluation du comportement de l’ouvrage,
en fonction de l’analyse des résultats des mesures d’auscultation. Il contiendra :
 Un état de la documentation existante, relative au barrage considéré,
 Une description de l’aménagement et notamment :
o Géologie du site
o Description du barrage
o Description des voiles d’injection et de drainage
o Description des ouvrages annexes
 Un historique de la construction du barrage et de sa mise en exploitation
 Une évaluation du comportement du barrage, incluant :
 Comportement mécanique sur la base de l’analyse des déplacements
 Comportement hydraulique sur la base de l’analyse des pressions et des débits de fuite
et de drainage,
 Les conclusions relatives au comportement global de l’ouvrage,
 Les recommandations d’actions correctives éventuelles.

Le rapport de comportement est établi par un ingénieur barragiste expérimenté avec la collaboration
d’autres spécialistes concernés (géologue, hydrologue, hydromécanicien etc.).
Le rapport de comportement doit être établi dans un délai ne dépassant pas six mois après l’expiration
de la période de deux années considérée.

215. Page 215 sur 225

CHAPITRE VI
SURVEILLANCE ET ENTRETIEN DES PETITS BARRAGES
VI-1 : Définition
Au titre du présent document, sont considérés comme « petits barrages » tous les ouvrages pris en
charge par la Direction des Petits Barrages, même si leurs caractéristiques (hauteur > 10 m et/ou
capacité > 1 Hm3) les classent en catégorie 1, selon la classification établie par le décret n° 09-399 du
29 novembre 2009, définissant les instruments de prévision des crues.
Le nombre de ces « petits »barrages, pris en charge, à l’heure actuelle, par la Direction des Petits
Barrages est de 47, mais, leur recensement étant encore en cours, ce chiffre devrait avoisiner la
soixantaine.
VI-2 : Spécificités des petits barrages
Les petits barrages définis, ci-dessous, se caractérisent par les spécificités suivantes :

VI-2-1 : Absence d’études approfondies
Ces ouvrages, étudiés et réalisés localement, ne font pas l’objet d’études détaillées, comme c’est le
cas pour les grands barrages.
En matière d’hydrologie, les petits thalwegs sur lesquels ces ouvrages sont implantés ne disposent pas
de stations de mesures. Par conséquent, le dimensionnement de ces ouvrages et notamment la
détermination des apports et des crues est effectuée à l’aide de formules empiriques.
En matière de géologie et de géotechnique, les moyens locaux ne permettent pas de mettre en œuvre
les reconnaissances nécessaires à une connaissance suffisante des conditions de fondation de
l’ouvrage et des matériaux entrant dans sa réalisation.
Souvent, les études de conception de ces ouvrages ont été confiées à des bureaux d’études sans
expérience dans le domaine des barrages, ce qui se traduit par des dysfonctionnements lors de leur
mise en exploitation.

VI-2-2 : Réalisation
Confiés à des entreprises locales, les travaux de réalisation de ces ouvrages ne répondent souvent pas
aux règles de l’art, en matière de construction de barrages. La plupart du temps, ces travaux ne font
pas l’objet d’un suivi rigoureux par les maîtres d’ouvrage. Il en résulte que, dans certains cas, des
désordres apparaissent dès la mise en service de ces ouvrages.

VI-2-3 : Equipements
Les équipements mis en place sur ces petits barrages sont généralement rudimentaires. L’absence de
maintenance de ces équipements fait que ces derniers sont, majoritairement, dans un état de vétusté
avancé.
Généralement, ces barrages ne sont pas équipés de dispositifs d’auscultation.

VI-2-4 : Documentation
La plupart des petits barrages ne disposent pas de documents, tels que les dossiers d’études, les plans
d’exécution, monographies ou autres.

216. Page 216 sur 225

VI-2-5 : Suivi
La confusion qui a régné jusqu’à l’heure actuelle concernant l’identification de l’organisme qui devait
prendre en charge le suivi de ces ouvrages a fait que ces derniers ont été livrés à eux-mêmes pendant
de très longues périodes et sont restés sans suivi et sans entretien, ce qui s’est traduit par des
dégradations importantes.

Cette situation a donc rendu nécessaire la création d’une structure, au sein de l’ANBT, chargée de
d’assurer le contrôle technique et l’entretien de cette catégorie de barrages. Il s’agit de la Direction
des Petits Barrages.

VI-3 : Organigramme de la Direction des Petits Barrages
Créée par décision n° 816/ANBT/DRHF/SDG/18 du Directeur Général de l’ANBT, la Direction des
Petits Barrages est chargée du contrôle technique et de l’entretien des petits barrages à l’échelle
nationale. Rattachée, hiérarchiquement, à la Direction Générale, elle a des relations fonctionnelles
avec les Unités d’Inspection et d’Intervention et bénéficie du soutien de la DCMEI pour son
déploiement.
Son organigramme est détaillé, ci-dessous :
 Un Directeur, responsable de la structure,
 Un (01) Chef de Département Contrôle Technique, assisté par :
 Trois (03) Chefs de Services Auscultation*
 Trois (03) Chefs de Services Topographie*
 Un (01) Chef de Département Maintenance, assisté par :
 Trois (03) Chefs de Services Maintenance des équipements*
 Trois (03) Chefs de Services Confortement des ouvrages*
 Un (01) Chef de Service gestion et Ordonnancement
 Un (01) Chargé de mission
* Les services des deux départements sont localisés au niveau des Unités d’Inspection et
d’Intervention (Est, Ouest et Centre)

VI-4 : Attributions de la Direction des Petits Barrages
Les attributions de la Direction des Petits Barrages, telles que définies à l’article 2 de la décision
n°816/ANBT/DRHF/SDG/18, sont les suivantes :
 Veiller à ce que soit assurée l’auscultation permanente des ouvrages par un suivi des
différents mouvements et du comportement des ouvrages et de leurs fondations en termes de
fissuration, fuites, pressions interstitielles, tassements et résistance aux séismes,
 Consolider les informations relatives aux données hydrologiques et météorologiques, à
l’auscultation et à la surveillance des petits barrages,
 Elaborer les plans de sécurité (ORSEC) en collaboration avec les autorités locales et les
structures concernées du ministère de tutelle,
 Procéder au contrôle et à la vérification des différentes mesures effectuées sur les
appareillages d’auscultation des barrages avec mise en graphique des résultats de mesures et
suivi de l’évolution des différents mouvements de l’ouvrage et de sa fondation,
 Interpréter les mesures internes et externes d’auscultation en rapport avec les données
techniques et scientifiques en vigueur et en fonction des données de l’exploitation (plan d’eau
– température – lâché etc.),

217. Page 217 sur 225

 Collecter, traiter et conserver l’ensemble des données hydrométéorologiques,
 Emettre un avis technique et approuver la conception des dispositifs d’auscultation des
barrages en études et en travaux,
 Maintenir et conforter les ouvrages de génie civil et les équipements hydromécaniques des
barrages et des transferts,
 Elaborer les dossiers d’appels d’offres pour la réhabilitation, le confortement, le dévasement
et la surélévation des ouvrages,
 Lancer, suivre et contrôler les travaux de réhabilitation des équipements et les travaux de
confortement des ouvrages en exploitation,
 Elaborer les projets de contrats et d’avenants relevant de son activité.
 Etablir des tableaux de bord mensuels, trimestriels et annuels permettant un suivi périodique
des activités de la Direction.
VI-5 : Surveillance des petits barrages
Compte-tenu des spécificités énoncées au § VI-2, ci-dessus, la surveillance des petits barrages se
résumera, dans la majorité des cas, à leur inspection visuelle.
Pour mener à bien les missions qui lui sont confiées, la Direction des Petits Barrages a regroupé, par
zone géographique, les ouvrages dont elle a la charge et les a rattachés au grand barrage en
exploitation le plus proche. C’est donc le personnel de ce grand barrage qui prendra en charge le suivi
et le contrôle des petits barrages qui lui sont rattachés, sous le contrôle du chef de service concerné de
la Direction des Petits Barrages, localisé auprès de l’UII concernée.
Le suivi et le contrôle des petits barrages comporteront les actions suivantes :

VI-5-1 : Documentation
Afin de permettre une bonne connaissance des barrages à surveiller, la première action à entreprendre
consistera en la recherche et la collecte de tous les documents concernant un barrage donné :
- Dossiers d’études (APD, Exécution)
- Plans topographiques
- Rapports de travaux
- Comptes-rendus de visite
- Rapports de travaux d’entretien
Ces documents formeront le dossier du barrage et devront être archivés correctement et en lieu sûr. Ils
doivent pouvoir être consultés à tout moment, en cas de nécessité.

VI-5-2 : Inspection visuelle périodique
En l’absence de dispositif d’auscultation sur les petits barrages, l’inspection visuelle devient l’unique
moyen de surveillance de ces ouvrages. Elle revêt donc une importance capitale pour leur suivi. Une
inspection visuelle des barrages sera effectuée chaque mois par le personnel dédié. Ce personnel
devra avoir une connaissance suffisante de l’ouvrage visité et une formation technique de base lui
permettant de déceler des anomalies éventuelles.
La visite sera effectuée sur la base d’une fiche d’inspection visuelle, établie par la direction des petits
barrages qui définira l’itinéraire de la visite et les points importants à examiner pour chaque barrage.
En règle générale, l’inspection visuelle portera sur l’examen :
- De l’état de la crête du barrage
- Des talus du barrage

218. Page 218 sur 225

- De l’ouvrage d’évacuation des crues
- Des ouvrages de vidange et de prise d’eau et de leurs équipements.
- Du pied aval du barrage pour déceler d’éventuelles résurgences d’eau
Lorsque le barrage visité est équipé d’un dispositif d’auscultation, il sera procédé, lors de la visite
d’inspection, à la mesure des appareils installés. Dans ce cas, les mesures seront effectuées de la
même manière décrite dans le chapitre précédent pour les grands barrages.
La fiche d’inspection visuelle sera renseignée, datée et signée par l’agent effectuant la visite. Elle sera
accompagnée d’un dossier photographique du barrage le jour de la visite. Cette fiche sera transmise à
la direction des petits barrages pour exploitation.

VI-5-3 : Visite d’inspection annuelle
Une visite annuelle sera effectuée par les chefs de services de la direction des petits barrages sur les
ouvrages situés dans leur périmètre de compétence. En cas de nécessité, la DPB peut faire appel à un
ingénieur de la DCMEI pour participer à ces visites. Cette visite sera effectuée selon le même
canevas que celui des visites d’inspection périodique et donnera lieu à l’établissement du rapport
annuel de suivi de l’ouvrage. Ce rapport devra faire la synthèse des visites d’inspection visuelle
effectuées durant l’année écoulée et comportera également toutes les données relatives à
l’exploitation du barrage concerné.

VI-5-4 : Visites exceptionnelles
Des visites d’inspection exceptionnelles seront effectuées après survenance d’évènements
particuliers, tels que les crues importantes ou les séismes. Ces visites sont destinées à vérifier si le
barrage a subi des dégâts suite à un évènement.

VI-6 : Entretien des petits barrages
Afin de maintenir les barrages en état de rendre les services pour lesquels ils ont été conçus, il est
nécessaire de leur assurer un minimum d’entretien. L’entretien des petits barrages consistera en :
- Entretien des voies d’accès aux différentes parties de l’ouvrage,
- Enlèvement de la végétation des talus du barrage,
- Dégagement des caniveaux de collecte des eaux de ruissellement,
- Dégagement des exutoires des drains,
- Dégagement des ouvrages d’évacuation des crues,
- Entretien des ouvrages d’évacuation des crues
- Entretien des ouvrages de vidange et de prise d’eau
- Entretien des dispositifs d’auscultation lorsqu’ils existent.

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CHAPITRE VII
ENTRETIEN DES BARRAGES

Un entretien régulier permet de conserver toutes les parties d’un barrage en bon état et d’assurer le
bon fonctionnement de ses installations. Cet entretien a, également, pour objectif de garantir la
sécurité du personnel du barrage et des visiteurs.
L’entretien courant du barrage relève des attributions de l’équipe d’exploitation, sous l’autorité du
directeur du barrage. Mais ce dernier ne peut pas prendre en charge certaines tâches d’entretien qui
nécessite des moyens dont il ne dispose pas. Dans ce cas, il fait appel à sa hiérarchie (Unité
d’Inspection et d’Intervention et DCMI pour solliciter leur intervention).

L’entretien courant des barrages concerne principalement :
VII-1 : Entretien des ouvrages

a) Barrages en béton
 Ragréage des bétons de surface,
 Nettoyage des caniveaux de collecte des eaux de fuites et de drainage,
 Elimination des dépôts calcaires,
 Elimination de la végétation (mousse, plantes, herbes etc.) sur les parements, les joints ou sur
le couronnement.
 Traitement des fissures et des joints,
 Traitements des venues d’eau.

b) Barrages en remblai
 Elimination de la végétation (arbres, arbustes) sur les parements amont et aval,
 Nettoyage des caniveaux de collecte des eaux de fuite et de drainage,
 Dégagement des exutoires des tapis et veines drainantes,
 Dégagement des canaux d’évacuation des eaux à l’aval du barrage.
 Entretien de la chaussée sur la crête du barrage,

c) Ouvrages annexes (Evacuateurs de crues, vidanges de fond etc.)
 Ragréage des surfaces de béton,
 Elimination des dépôts de calcaire,
 Elimination de végétation (mousse, plantes, herbes) au niveau des joints,
 Elimination des dépôts de rocher ou de matériaux meubles,
 Elimination des déchets (bois etc.),
 Traitement des fissures et des joints.

d) Galeries
 Nettoyage des caniveaux de collecte des eaux de fuites et de drainage,
 Ragréage des surfaces de béton dans les galeries revêtues,
 Purge (en accord avec le géologue) des blocs instables dans les galeries non revêtues,
 Traitements des fissures et des joints.

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VI-2 : Entretien des équipements
e) Equipements hydromécaniques et électriques
 Elimination des traces de rouille et de corrosion,
 Vérification des protections anticorrosion,
 Vérification du fonctionnement des dispositifs de sécurité,
 Vérification des joints d’étanchéité,
 Vérification du fonctionnement des systèmes d’alimentation de secours en énergie
électrique,
 Vérification de la liberté de mouvement des glissières et des rails de guidage,
 Vérification des systèmes de graissage et de lubrification,
 Vérification du contenu des réservoirs d’huile, de carburant et complément ou
remplacement éventuel,
 Vérification du fonctionnement des témoins de charge et d’ouverture des vannes,
 Approvisionnement en petits matériels et en pièces de rechange

f) Dispositif d’auscultation
 Calibrage périodique des appareils, notamment des manomètres,
 Propreté des installations fixes (éliminations des dépôts, application ou renouvellement de
peinture),
 Vérification des fixations des appareils,
 Vérification des conditions de fonctionnement (Liberté de mouvement des fils de pendules,
dégagement des piézomètres, compléments d’huile, de graisse ou d’eau),
 Vérification des protections des appareils (piézomètres, piliers topographiques etc.),
 Dégagement des visées topographiques par élimination de la végétation,
 Disponibilité des appareils de mesure en bon état de fonctionnement.

VII-3 : Entretien des accès au barrage
g) Accès au barrage et dans le barrage
 Entretien des routes et chemins d’accès au barrage, à la charge de l’ANBT,
 Entretien des passerelles, escaliers et échelles,
 Entretien des barrières et portes d’accès,
 Entretien des ascenseurs lorsqu’ils existent,
 Eclairage et notamment dans les galeries,
 Existence des panneaux de signalisation et notamment les panneaux d’interdiction d’accès et
de signalisation de dangers.

Il appartient au directeur du barrage d’élaborer les programmes d’entretien du barrage et de
ses ouvrages annexes et de répartir les tâches entre les membres de son équipe. Il doit veiller à
ce que ces tâches soient exécutées à temps, afin d’éviter à avoir à intervenir dans l’urgence.
Par ailleurs, le directeur du barrage doit établir le programme des tâches d’entretien,
nécessitant des moyens dont il ne dispose pas, et le transmettre à l’unité d’inspection et
d’intervention territorialement compétente.

221. Page 221 sur 225

Enfin, l’état extérieur du barrage et de ses environs doit refléter l’importance de l’effort consenti par
l’état en matière de réalisation d’ouvrages de mobilisation des ressources en eau et le sérieux de
l’équipe d’exploitation. Le directeur du barrage doit donc veiller à ce que l’ouvrage dont il a la charge
et ses environs, y compris les bureaux de l’Administration, soit toujours maintenu dans un état
donnant une bonne image aux visiteurs éventuels.

222. Page 222 sur 225

CHAPITRE VIII
GESTION DES RISQUES ET COMMUNICATION

VII – 1 : GESTION DES RISQUES
Quelques soient les règles prudentielles et les coefficients de sécurité adoptés et utilisés lors de la
conception des barrages et quel que soit le soin apporté à leur réalisation (choix des matériaux et
qualité de leur mise en œuvre), le risque zéro n’existe pas.
Par conséquent, la phase ultime de la surveillance de ces ouvrages consistera à préparer l’équipe
d’exploitation à la gestion des risques résiduels et à la protection contre leurs conséquences.

Les risques auxquels un barrage peut être exposé peuvent être exogènes ou endogènes.
Parmi les risques exogènes, on peut citer :
 Les crues supérieures à celles adoptées lors de la conception de l’ouvrage.
 Les séismes
 Les glissements de terrain, soit au niveau des appuis du barrage, soit dans la retenue.
 Les faits de guerre et les actes de sabotage

Parmi les risques endogènes, on peut citer :
 Une défaillance de l’ouvrage lui-même (érosion interne avec apparition d’un phénomène de
renard dans une digue en terre, ouverture de joints dans un barrage en béton, vieillissement
des matériaux, action des agents climatiques etc.).
 Défaillance d’un organe hydromécanique.
 Défaillance d’un ouvrage d’évacuation.
 Erreur humaine.

VII – 1 - 1: Risques exogènes
a) Risques liés aux crues
Une crue plus importante que celle pour laquelle le projet a été conçu peut, et notamment si elle
survient à retenue pleine, entrainer une élévation du niveau de la retenue au-delà de la cote des plus
hautes eaux (PHE) et dans les cas extrêmes un sur verse par la crête du barrage, mettant en danger sa
stabilité et pouvant entrainer sa rupture, dans le cas des barrages en remblais.

b) Risques liés aux séismes
Quoique la littérature spécialisée ne cite pas de cas de rupture de barrages liée directement à un
séisme, ces derniers peuvent entrainer des dégâts qui peuvent mettre en jeu la sureté de l’ouvrage.
Sur les barrages en terre, un séisme important peut entrainer des affaissements importants pouvant
entrainer une diminution de la revanche et donc de la sécurité du barrage. Les séismes peuvent
également causer des fissures dans les remblais ou au contact de ces derniers avec les ouvrages en
béton, créant ainsi des chemins préférentiels de percolation des eaux de la retenue, avec le risque de
voir se développer une érosion interne du remblai et à terme le développement d’un phénomène de
renard hydraulique, pouvant causer la ruine de l’ouvrage.

223. Page 223 sur 225

Les séismes ont moins d’effets sur les barrages en béton, mais ils peuvent causer des ouvertures de
joints entre plots et faciliter ainsi la percolation de l’eau de la retenue. Mais l’effet le plus néfaste
d’un séisme sur un barrage en béton peut être constitué par un mouvement de la fondation du barrage
pouvant entrainer une instabilité de l’ouvrage.

Les séismes peuvent également provoquer le blocage des vannes et mettre l’exploitant dans
l’impossibilité de contrôler le plan d’eau avec tous les risques que cela induit.

c) Risques liés aux glissements de terrain
Les glissements de terrain peuvent affecter aussi bien les appuis d’un barrage que la retenue. Un
glissement d’un appui d’un barrage peut entrainer des déformations importantes des parties de
l’ouvrage qu’il supporte et remettre en cause sa stabilité.
Lorsqu’un glissement de terrain survient dans la retenue et notamment lorsqu’elle est pleine, il y a
risque de formation d’une vague importante qui peut submerger le barrage et entrainer des
inondations à l’aval d’un barrage en béton ou même la rupture d’un barrage en terre.

d) Risques liés aux faits de guerre ou aux actes éventuels de sabotage
Un acte de sabotage commis sur une vanne de vidange, par exemple, peut entrainer la libération d’un
débit important pouvant surprendre et mettre en danger les personnes se trouvant à l’aval du barrage.
Le bombardement d’un barrage peut entrainer sa destruction ou une obstruction de ses organes
d’évacuation pouvant causer ainsi sa rupture et l’inondation de la vallée à l’aval.

VII – 1 - 2 : Risques endogènes
e) Défaillance de l’ouvrage
Comme tout ouvrage construit par l’homme, les barrages vieillissent. Ce vieillissement peut être un
vieillissement naturel des matériaux utilisés pour leur construction (fluage du béton, effritement des
remblais, gonflement des fondations etc) ou être le résultat de l’action des facteurs climatiques
(érosion, corrosion des parties métalliques etc.). Ce vieillissement peut diminuer la résistance de
l’ouvrage et le rendre plus vulnérable aux autres risques exogènes.

f) Défaillance d’un organe hydromécanique ou électromécanique
Les organes hydromécaniques ou électromécaniques peuvent connaître des défaillances ayant
différentes causes. Une vanne bloquée, que ce soit en position ouverte ou fermée peut constituer une
source de danger pour le barrage. De même qu’un appareil de manutention (pont roulant, grue, palan
etc) qui ne fonctionne pas est une source de soucis pour les exploitants de barrages.
La défaillance du groupe électrogène, couplée à une rupture de l’alimentation en énergie électrique,
peut mettre l’exploitant dans l’impossibilité de manœuvrer les vannes et de mettre ainsi la sureté du
barrage en jeu.


g) Défaillance d’un organe d’évacuation
Les organes d’évacuation d’un barrage (vidange de fond et évacuateur de crues) permettent à
l’exploitant de maîtriser le plan d’eau du barrage. En cas d’obstruction de ces organes, le plan d’eau
ne peut plus être maîtrisé et il peut y avoir risque de surverse en cas de crue par exemple.

224. Page 224 sur 225

h) Erreur humaine
On dit toujours que « l’erreur est humaine ». Effectivement, sur un barrage comme partout ailleurs,
une erreur humaine peut survenir à tout moment. Une manipulation malheureuse d’un équipement, la
confusion de boutons sur un tableau de commande peuvent entrainer une ouverture intempestive
d’une vanne et la mise en danger du personnel du barrage ou de personnes étrangères se trouvant à
l’aval.

Tous ces risques peuvent avoir comme conséquence une libération de grandes quantités d’eau qui
peuvent mettre en danger les populations vivant à l’aval du barrage. Dans les cas extrêmes, ils
peuvent conduire à la rupture totale du barrage avec des conséquences dramatiques, équivalentes à
celles d’un séisme dévastateur.
C’est pour ces raisons que le décret exécutif n°17-333 du 15 novembre 2017 fixant les règles
d’exploitation et d’entretien des retenues d’eau superficielles et notamment ses articles 5 à 9 ont
rendu obligatoire la réalisation d’une étude de risques, dès la conception, pour les nouveaux barrages
et dans un délai de cinq (05) années, compter de la date de publication de ce décret pour les barrages
en exploitation.
Sur la base des risques identifiées par l’étude de risques, il est fait obligation au maître d’ouvrage de
doter tous les barrages d’un Plan Particulier d’Intervention (PPI), en application des dispositions du
décret exécutif n° 15-71 du 11/02/2015, fixant les conditions et modalités d’élaboration et
d’approbation des plans particuliers d’intervention pour les installations et ouvrages.

Le Plan Particulier d’Intervention est le document qui définit le dispositif mis en place pour protéger
l’ouvrage lui-même, les populations et l’environnement des risques pouvant survenir et mettre en
péril un barrage.

Ce document comporte une identification des risques auxquels le barrage pourrait être exposé ainsi
que leurs conséquences. Il définit les zones affectées par ces risques et les mesures mises en place
pour la réduction de ces derniers.

Dans le cas extrême de la rupture d’un barrage, le PPI définit la propagation de l’onde de submersion
qui en découle et établit les cartes des zones inondées ainsi que les temps d’arrivée de la vague d’eau.

Il définit également l’organisation mise en place pour faire face à cette situation et établit le rôle et les
responsabilités de chaque intervenant dans la gestion de cette situation de crise.

Si le déclenchement du PPI est du ressort du Wali territorialement compétent, le rôle du directeur du
barrage est primordial, puisque c’est à lui qu’incombe la responsabilité de lancer l’alerte qui permet
au wali de déclencher le PPI et c’est à lui qu’incombe également la responsabilité mettre fin à l’alerte.

En raison de cette lourde responsabilité, le directeur du barrage doit connaître parfaitement le contenu
du PPI du barrage dont il a la charge et il doit veiller à ce que chaque membre de son équipe en soit
également imprégné. Il est de la responsabilité du directeur du barrage de s’assurer que tous les

225. Page 225 sur 225

membres de l’équipe d’exploitation connaissent les tâches qu’ils doivent effectuer en cas de mise en
œuvre du PPI.
Il doit s’assurer, en permanence, que les équipements du barrage qui peuvent être sollicités dans le
cadre du PPI, notamment tous les équipements d’alerte et de secours, sont toujours en état de
fonctionnement.

VII – 2 : COMMUNICATION
Comme dans tous les domaines d’activité, l’information, dans le cadre de l’exploitation des barrages
revêt une importance capitale.
Afin de pouvoir mener à bien les missions qui lui sont confiées, la direction de l’ANBT attend des
directeurs de barrages une information claire, fiable et à jour.
Une information mal formulée peut donner lieu à une interprétation erronée et influer négativement
sur la décision que le responsable est appelé à prendre.
Les directeurs des barrages veilleront donc à ce que les informations transmises à la hiérarchie soient
toujours claires et concises et surtout être délivrées à temps. Une information tardive n’est plus une
information.

En matière de communication, le directeur du barrage ou son intérimaire, en cas d’absence ou
d’empêchement, est seul habilité à fournir les informations destinées à la hiérarchie ou aux autorités
locales territorialement compétentes. Les informations fournies sont transmises, en même temps, à la
Direction Générale de l’ANBT.

Par contre lorsqu’il s’agira de fournir des informations à des tiers et notamment aux organes de
presse, le directeur du barrage devra obligatoirement obtenir l’autorisation du directeur général de
l’ANBT.

En situation exceptionnelle (crue importante, séisme etc.), le directeur du barrage devra être en
contact permanent avec l’Unité d’Inspection et d’Intervention concernée et la DCMEI.
Dans le cas de la mise en œuvre du PPI, le directeur du barrage devra, en matière de communication,
suivre scrupuleusement, les consignes contenues dans ce document.