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18 octobre 2009

RUSSIE:BARRAGE DE TOUROUKHANSKAÏA

Fichier:Itaipu Décembre 2007 - Vue Générale.jpg
Fichier:Dreischluchtendamm modell.jpg

MAQUETTE DU BARAGE DES TROIS GORGES EN CHINE :18 200 mégawatts

 

Barrage de Touroukhansk

 

Le barrage de Touroukhansk (en russe : Туруханская ГЭС, Touroukhanskaïa GuES) est un énorme barrage hydroélectrique projeté sur la rivière Toungouska inférieure en Sibérie (Russie). Il pourrait devenir la plus grande centrale hydroélectrique du monde avec une puissance projetée de 20 gigawatts, bien que certaines sources ne font état que d'une puissance de 12 GW.

Le site du futur barrage se trouve à 120 kilomètres en amont de la ville de Touroukhansk, où la Toungouska inférieure conflue avec le fleuve Ienisseï. Cet endroit est situé dans l'ancienne région autonome des Évenks.

D'après les plans, le barrage devrait être construit et achevé pour l'année 2020. Éventuellement, il serait possible de générer du courant dès les années 2016-2018.

Le barrage devrait atteindre 206 m de hauteur. Il n'est cependant pas encore décidé s'il s'agira d'un barrage-poids ou d'un barrage en béton. Si cette dernière option est retenue, l'ouvrage aurait un volume de 14 millions de m³ ; un barrage-poids serait beaucoup plus volumineux.

La retenue créée par le barrage aura une superficie de 9400 km² et sera le lac artificiel le plus étendu au monde. C'est une surface supérieure à celle du Liban. En cas de crue majeure, le barrage pourra livrer passage à 70.000 mètres cubes par seconde. Le débit annuel moyen passant par les turbines sera de 112 milliards de m³.
D'après le site internet officiel, douze turbines de 1 Gigawatt chacune sont prévues. Mais d'autres sources, comme le U.S. Committee on Large Dams, le comité national américain de l'International Commission on Large Dams, parle par contre d'une puissance totale de 20 GW.

Le coût de cette construction est estimé à 12 milliards d'US dollars. L'électricité générée doit être transportée par une ligne à haute tension de quelques 3500 km (coût: 4 milliards de dollars) vers les villes dede Russie d'Europe de Tambov et Volgograd.

POUR PLUS D'INFORMATIONS VEUILLEZ CLIQUER SUR:

http://www.lhp.rushydro.ru/e_turuk.html

LES BARRAGES EN CONSTRUCTION:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A9gorie:Barrage_en_construction

 

Quelques exemples de grands barrages dans le monde

 

Les barrages dans le monde:

 

Fichier:Barrage amont Aussois p1400049.jpg
le barrage amont d'Aussois en Savoie

Barrage poids

Un barrage poids est un barrage dont la propre masse suffit à résister à la pression exercée par l'eau. Ce sont des barrages souvent relativement épais, dont la forme est généralement simple (leur section s'apparente dans la plupart des cas à un triangle rectangle. On compte deux grandes familles de barrages-poids, les barrages poids-béton, et les barrages en remblais (ces derniers n'étant d'ailleurs généralement pas qualifiés de barrage-poids, mais de barrage en remblais).

Même si les barrages voûtes ou à contrefort nécessitent moins de matériaux que les barrages poids, ces derniers sont encore très utilisés de nos jours. Le barrage-poids en béton est choisi lorsque le rocher du site (vallée, rives) est suffisamment résistant pour supporter un tel ouvrage (sinon, on recourt aux barrages en remblais), et lorsque les conditions pour construire un barrage voûte ne sont pas réunies (cf. ci-dessous). Le choix de la technique est donc d'abord géologique : une assez bonne fondation rocheuse est nécessaire. Mais il faut également disposer des matériaux de construction (granulats, ciment) à proximité.

La technologie des barrages-poids a évolué. Jusqu'au début du XXe siècle (1920-1930), les barrages poids étaient construits en maçonnerie (il existe beaucoup de barrages de ce type en France, notamment pour l'alimentation en eau des voies navigables).

Plus tard, c'est le béton conventionnel qui s'est imposé.

Depuis 1978, une nouvelle technique s'est substituée au béton conventionnel. Il s'agit du béton compacté au rouleau. C'est un béton (granulats, sable, ciment, eau) avec peu d'eau, qui a une consistance granulaire et pas liquide. Il se met en place comme un remblai, avec des engins de terrassement. Il présente le principal avantage d'être beaucoup moins cher que le béton classique.

Le barrage de la Grande-Dixence en Suisse est un barrage-poids.

 

 

Fichier:Barrage de Monteynard p1390473.jpg
Un barrage-voûte : le barrage de Monteynard


Barrage voûte


La poussée de l’eau est reportée sur les flancs de la vallée au moyen d'un mur de béton arqué horizontalement, et parfois verticalement (on la qualifie alors de voûte à double courbure).

La technique de barrage-voûte nécessite une vallée plutôt étroite (même si des barrages voûtes ont été parfois construits dans des vallées assez larges, poussant cette technologie à ses limites) et un bon rocher de fondation. Même lorsque ces conditions sont réunies, le barrage-voûte est aujourd'hui souvent concurrencé par les barrages-poids en béton ou le barrage en enrochements, dont la mise en œuvre peut être davantage mécanisée.

Par le peu de matière utilisée, c'est évidemment une technique très satisfaisante économiquement.


Cependant, la plus grande catastrophe de barrage vécue en France (Malpasset, au-dessus de Fréjus, le 2 décembre 1959) concernait un barrage-voûte en cours de mise en eau ; c'est la fondation (et non pas le barrage lui-même) qui n'a pas supporté les efforts appliqués par la retenue.

Avant cet accident (et, pour certains, aujourd'hui encore), la voûte est considérée comme le plus sûr des barrages. Malpasset est le seul cas connu de rupture d'un barrage-voûte.

On rencontre aussi des barrages avec plusieurs voûtes comme le barrage de l'Hongrin en Suisse.


barrage Daniel-Johnson

 

 

Barrage contreforts ou multivoûtes

 

Lorsque les appuis sont trop distants, ou lorsque le matériau local est tellement compact qu'une extraction s'avère presque impossible, la technique du barrage à contreforts permet de réaliser un barrage à grande économie de matériaux.

Le mur plat ou multivoutes (Vézins, Migoëlou ou Bissorte) en béton s’appuie sur des contreforts en béton armé encastrés dans la fondation, qui reportent la poussée de l’eau sur les fondations inférieures et sur les rives. Un des exemples le plus important de ce type est le barrage Daniel-Johnson au Québec, Canada.

 

 

Fichier:Barrage uf fumay wiki.jpg

barrage à aiguilles, FumayArdennes

 

Barrages mobiles à aiguilles

 

Le barrage mobile ou à niveau constant, a une hauteur limitée ; il est généralement édifié en aval du cours des rivières, de préférence à l’endroit où la pente est la plus faible. On utilise généralement ce type de barrage dans l’aménagement des estuaires et des deltas.

Selon le type de construction le barrage mobile peut-être :

  • Le barrage à aiguilles, crée par l’ingénieur Charles Antoine François Poirée en 1834 , qui, s’inspirant des anciens pertuis, étendit le système sur toute la largeur du cours ; améliorant considérablement la navigation fluviale dès la moitié du XIXe siècle. Le premier fut établi par Charles Antoine François Poirée sur l'Yonne, à Basseville, près de Clamecy (Nièvre).

 

 

Système Poirée :1=aiguille,2=appui, 3=passerelle, 4=fermette, 5=pivot, 6=heurtoir,7=radier

 

Le système Poirée consiste en un rideau de madriers mis verticalement côte à côte barrant le lit du fleuve. Ces madriers ou aiguilles d’une section de 8 à 10 cm et longues de 2 à 4 m, selon les barrages, viennent s’appuyer contre un butoir (ou heurtoir) du radier (sur le fond) et sur une passerelle métallique constituée de fermettes.
Ces fermettes peuvent pivoter pour s’effacer sur le fond en cas de crue et laisser le libre passage aux eaux. Les fermettes sont reliées entre elles par une barre d’appui qui retient les aiguilles et une barre de réunion, de plus elles constituent la passerelle de manœuvre.
Les aiguilles à leur sommet présentent une forme qui permet une saisie aisée. Néanmoins c’est un travail fastidieux, long et dangereux (il faut plusieurs heures et le travail de plusieurs hommes pour mener à bien la tâche). Bien que ce type de barrage soit remplacé par des techniques plus modernes et automatiques ; sur certains barrages encore existants, les aiguilles de bois sont remplacées par des aiguilles en aluminium remplies de polystyrène (pour la flottabilité en cas de chute dans la rivière), d’un poids bien moindre et plus facilement manœuvrable.
  • A effacement sur le fond de la rivière (seuil (barrage)) pour permettre l’écoulement total ou en position intermédiaire pour créer un déversoir.

 barrages hollandais (Maeslantkering)

 

Barrages mobiles à battant

  • A battant ou porte à axe vertical, comme le barrages moderne hollandais (Maeslantkering), ou les portes à la Léonard de Vinci fermant le port-canal de Cesenatico pour empêcher les fortes marées d’envahir les terres.

 

 

 

1=battant, 2=déversoir, 3=vanne à volet, 4=vanne à secteur

 

  • A battant à axe horizontal avec possibilité d’échapper en aérien lorsque le débit devient critique, ce qui évite de constituer un obstacle à l'écoulement des eaux en temps de crue. Ce type de barrage est généralement employé pour empêcher l'eau salée de remonter l'estuaire, comme à Volta Scirocco en Italie.
    • La partie fixe correspond à une plate-forme (ou radier) étanche.
    • Une grande vanne à secteur, qui en position de fermeture totale détermine un battant qui s’appuie sur la plate-forme, pendant qu'en position de soulèvement complet, il laisse l'écoulement complètement libre.
    • Une vanne à volet, montée sur la génératrice supérieure de la vanne à secteur, qui permet de régler l’écoulement dans le déversoir et le niveau d’eau désiré en amont du barrage.
L'écoulement de l'eau peut se produire par le dessous du battant lorsque la vanne à secteur inférieure est soulevée (ce qui permet aussi de nettoyer la surface de la plate-forme) , ou bien par le dessus en déversoir, lorsque la vanne supérieure à volet est abaissée.

 

 

 

Vanne par gravité : A=Lagune, B=mer, 1=socle béton, 2=battant de vanne, 3=air injectée, 4=eau expulsée

 

 

  • Barrage mobile à gravité, d’un fonctionnement théoriquement très simple, la vanne à gravité ne comporte que peu d’éléments mécaniques. Il s’agit d’un battant, sorte d’enveloppe creuse articulée autour d’une charnière fixée sur un socle de béton.
    • En position repos l’enveloppe se remplit d’eau et descend de son propre poids sur le radier.
    • En position active, de l’air injectée chasse l’eau et permet au battant de remonter par gravité. La hauteur dépend de la quantité d’air insufflée.
    • Un tel procédé est en application dans le Projet Mose qui doit protéger la Lagune de Venise des hautes eaux de l’Adriatique (Acqua alta).
  • Barrage mobile à clapets, d’un fonctionnement comparable au barrage à mobile à gravité ci-dessus à la différence près qu'il est mu par deux vérins hydrauliques situés de part et d'autre du clapet. Il respecte parfaitement sa fonction : réguler l'écoulement de la rivière pour maintenir un niveau sensiblement constant dans le bief amont. Son principal inconvénient est d'être excessivement dangereux pour le touriste nautique. Les poissons ne peuvent le remonter que lorsque la rivière est en hautes eaux et le clapet complètement baissé.

barrage de Mattmark

 

Barrage en remblais

On appelle barrages en remblais tous les barrages hydroélectriques constitués d'un matériau meuble, qu'il soit très fin (argile) ou très grossier (enrochements).

Cette famille regroupe plusieurs catégories, très différentes. Les différences proviennent des types de matériaux utilisés, et de la méthode employée pour assurer l'étanchéité.

Le barrage homogène est un barrage en remblai construit avec un matériau suffisamment étanche (argile, limon). C'est la technique la plus ancienne de barrages en remblai.

Le barrage à noyau argileux comporte un noyau central en argile (qui assure l'étanchéité), épaulé par des recharges constituées de matériaux plus perméables. Cette technique possède au moins deux avantages sur le barrage homogène : (1) les matériaux de recharge sont plus résistants que les matériaux argileux, on peut donc construire des talus plus raides et (2) on contrôle mieux les écoulements qui percolent dans le corps du barrage.

Quelques cousins des barrages à noyau : les barrages en remblai à paroi centrale étanche (paroi moulée en béton, paroi en béton bitumineux).

Plus récente, la famille des barrages à masque amont. L'étanchéité est assurée par un « masque », construit sur le parement amont du barrage. Ce masque peut être en béton armé (il se construit actuellement de nombreux et très grands barrages en enrochements à masque en béton armé), en béton bitumineux, ou constitué d'une membrane mince (les plus fréquentes : membrane PVC, membrane bitumineuse).

Le barrage de Mattmark en Suisse est un exemple de ce type de barrage. En France, le barrage de Serre-Ponçon (deuxième plus grande retenue d'Europe) est un barrage en remblai.


 


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