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Ecole Marocaine d’InGénierie
Année Universitaire 2019-2020
Géologie de l’Ingénieur La géologie des Barrages
Professeur Abderrahim SAADANE
Plan du Cours -
Introduction ; Définition d’un barrage; Définition d’un bassin versant; Importante des barrages dans la prévention des inondations; Rôle de la géologique dans la construction d’un barrage; Exemple de barrage au Maroc; Étapes d’aménagement d’un barrage; Exemple d’étude de suivi d’un barrage ( Exemple la barrage de Nekkor – Rif
Introduction
On commence par se poser une petite question : Quand est développée la construction des barrages ????? Réponse : Au moyen âge pour le besoin énergétique du fonctionnement des moulins qui nécessite un débit constant et permanent . Le moulin peut être mis en mouvement par une force manuelle, humaine, animale ou physique comme l'eau ou le vent. Ce moulin sert à une multitude de tâches et une multitude de productions, fabrications : • Moudre - Ecraser -Presser - Piler - Scier - Broyer - Malaxer - Mélanger - Tourner • Tisser - Hacher - Déchiqueter - Irriguer - Pomper
Moulin à eau utilisant un débit constant du cours d’eau pour assurer sont fonctionnement
Barrage de SADD-EL-KAFARA (-2650 av JC) d'après SCHNITTER
Conception très simple des barrages au début
Restitution du barrage de KHANOUQA (Syrie), -1300 av JC D'après Calvet et Geyer
Amélioration des composantes d’un barrage (-1300 av JC) : - Un lac; - Un exutoire ; - Une digue; - Une sortie (un canal) pour la vidange …
Restitution du barrage de RAS SHAMRA (Syrie), -1300 av JC D'après Calvet et Geyer
Définition d’un barrage C’est un ouvrage artificiel coupant le lit d’un cours d’eau et servant soit à en assurer la régulation, soit à pourvoir à l’alimentation des villes ou à l’irrigation des cultures, ou bien à produire de l’énergie (Larousse); ◼
◼Barrages
◼Barrages
fixes créent des réserves d’eau;
mobiles créent une charge hydraulique par surélévation locale du fil de l’eau.
Importance des barrages dans la vie quotidienne des gens Fonction d’un barrage ◼
Les barrages ont une ou plusieurs fonctions, répondant à une ou plusieurs demandes : Approvisionnement en eau (consommation, agriculture) ✓ Production de l’électricité (barrage de Matmata au Maroc) ✓ Navigation ✓ Contrôle d’inondation et soutien d’étiage (=En hydrologie, ✓
l’étiage est le débit minimal d'un cours d’eau);
Contrôle du lit du cours d’eau ✓ Tourisme aquatique ✓
◼
Problèmes spécifiques liés aux grands barrages: Economie du projet (retour sur investissement); ✓ Géographie, géologie et tectonique (détermine le coût de l’ouvrage); ✓ Impact sur le régime hydrologique (significatif à l’aval; étiages et crues) et sur le climat; ✓ Impact sur la morphologie du trajectoire du cours d’eau (peut être significatif); ✓ Impacts environnementaux (importants) stagnation des eaux ‘développement des algues (cas de oued Bouregreg – Rabat); ✓ Impacts sociaux et sur la santé ✓
Délimitation d’un bassin versant
Composantes et dynamique interne d’un bassin versant
Activités multiples dans un bassin versant Différentes activités à l’intérieur d’un bassin versant
Quelques principaux exemples morphologiques des bassins versants
Importante des barrages dans la prévention des inondations;
- En plus du rôle principal de concentration et de stockage des quantités d’eau de plus en plus importante. - Les barrages jouent un autre rôle également très important dans la prévention des milieux vitaux contre les inondations : 1 – les concentration urbaines vulnérables; 2 – les champs de cultures ; 3 – la destruction des infrastructures (routes, autoroutes, voies ferrées…) Le Maroc n’est pas épargné des nombreux phénomènes risques naturels, qui peuvent être d'origine climatique et météorologique (sécheresse, inondations, tempêtes et cyclones...), ou d'origine géologique (mouvements de terrain)... Ces dernières décennies il a connu une important Ci-dessous quelques exemples d’inondations.
Exemple de glissement de terrain qu’on pourrait rencontrer dans des bassins versant et qui peuvent entraver le bon déroulement de leurs aménagements.
- Importante des barrages dans la prévention des inondations; - En plus du rôle principal de concentration et de stockage des quantités d’eau de plus en plus importante. - Les barrages jouent un autre rôle également très important dans la prévention des milieux vitaux contre les inondations : 1 – les concentration urbaines vulnérables; 2 – les champs de cultures ; 3 – la destruction des infrastructures (routes, autoroutes, voies ferrées…) Ci-dessous quelques exemples d’inondations.
Inondation de Tiznit le 24 Novembre 2014
Inondation de Tiznit Bab Khemiss le 24 Novembre 2014
Inondation de la ville de Tafraout 2014
Oued Assaka Guelmim Novembre 2014
Quelques exemples d’écoulement de cours d’eau La nature de la vallée est le mode d’écoulement détermine le type de l’ouvrage ( c-à-d. = Barrage) Ci-dessous quelques exemples de l’écoulement des cours d’eau. Ces coupes transversales au niveaux des cours d’eaux renseignent sur la nature de l’environnement géologique de l’écoulement.
Vallée encaissée avec des flancs presque verticaux (gorge!):
Vallée étroite en V Deux facteurs qui déterminent ces types d’écoulement : la topographie et la géologie Vallée étroite en U
Vallée large
Rôle de la géologique dans la construction d’un barrage;
La géologie pour un barrage joue un rôle primordiale Elle accompagne un barrage durant les stades: - Avant la réalisation; - Pendant la réalisation et - Après réalisation
Comment ????
- Etapes géologiques indispensables pour la détermination du choix et du barrage:
Actuellement le rôle des drones dans le gain du temps
Etude stratigraphique dans un bassin
Etude de perméabilité
Exemples des études géologiques dans un bassin versant
Coupe lithologique transversale d’un barrage
Coupes lithologiques comparatives transversale sériées d’un barrage
Autres analyses géologiques d’un barrage
Différents types de barrages
Différents types de barrages avec leurs aspects techniques et architecturaux
Vue de face d’un barrage avec une digue arquée (en voûte)
Vue de profil d’un barrage avec une digue arquée (en voûte)
Quelques phases d’aménagements des bassins versants
Travaux d’aménagement et de terrassement du barrage Oued EL Makhazzine – Maroc
Multiples travaux de terrassement et de renforcement du barrage Oued El Makhazzine
Quelques exemples des Barrages marocains
Quelques importants barrage du Maroc
Différentes cartes établies pour le bassin de Nekkor au sud d’Al Hoceima montrant le contrôle géologique postérieur à sa mise en service
Carte d’occupation du sol bassin versant de Nekkor
Carte hydrographique du bassin versant de Nekkor
Carte géomorphologique du bassin versant de Nekkor
Carte de la végétation du bassin versant de Nekkor
Carte de l’Indice de végétation du bassin versant de Nekkor
Carte des pentes du bassin versant de Nekkor
Carte de la direction du flux du bassin versant de Nekkor
Carte de l’ombrage du bassin versant de Nekkor
Carte topographique du bassin versant de Nekkor
Carte géologique détaillée du bassin versant de Nekkor