Exposé Barrage Souterrain [PDF]

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LES BARRAGES SOUTERRAINS

Fait par: Pour plus de modèles : Modèles Powerpoint PPT gratuits Chaibi el-mehdi Bourouyne farouk

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Sommaire I.

Qu’est ce qu’un barrage souterrain

1) 2) 3) 4)

Concept du barrage souterrain Avantages du barrage souterrain Inconvénients du barrage souterrain Conditions requises pour l'emplacement du barrage souterrain

II. Types de barrages souterrains 1) 2) 3)

Barrage souterrain en argile Barrage souterrain en maçonnerie Barrage souterrain de sable en saillie

III. Exemple de barrage souterrain et buts de réalisation

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I. Qu’est ce qu’un barrage souterrain

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1 – Concept du barrage souterrain Le barrage souterrain est un système consistant à retenir des eaux souterraines par un parafouille (corps du barrage) mis en place en travers des chenaux des eaux souterrains.

Dans sa fonction de retenir de l'eau, il est assimilable au "barrage en surface", mais se distingue de celui-ci par ce qui suit :

• Il retient des eaux souterraines •Il accumule de l'eau dans des formations géologiques •Il est construit dans le sous-sol •Il nécessite des installations de pompage

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2 – Avantages du barrage souterrain

En comparaison avec le barrage en surface, le barrage souterrain a les avantages suivants :

• Il n'implique pas de submersion de terres •Il peut éviter les pertes par évaporation •Il offre de l'eau potable •Il est stable et sûr •Il permet d'exploiter des ressources renouvelables

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3 – Inconvénients du barrage souterrain Il convient toutefois de souligner que le barrage souterrain comporte les inconvenients suivants :

•Difficultés de choix de l'emplacement •Efficacité modeste du barrage •Interception de l'écoulement des eaux souterraines •Salinisation des sols du réservoir

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4 – Conditions requises pour l'emplacement du barrage souterrain

Les conditions hydrogéologiques requises pour l'emplacement sont les suivantes :

•Présence de nappes phréatiques à écoulement significatif •Présence de formations poreuses (aquifères) aptes à constituer un réservoir •Présence des terrains peu perméables qui ferment le réservoir •Présence d'une partie rétrécie dans le terrain peu perméable

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En particulier, une « Vallée fossile » est un site approprié à l'emplacement du barrage souterrain

Une des structures topographiques et géologiques pouvant remplir les conditions énumérées ci-dessus est la " vallée fossile " , Il s'agit d'une vallée formée par l'action érosive de l'ancien cours d'eau et recouverte ensuite d'un nouveau dépôt d'alluvions, appellée également "vallée enfouie" :

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Les conditions hydrogéologiques requises pour l'emplacement sont les suivantes :

•Présence de nappes phréatiques à écoulement significatif •Présence de formations poreuses (aquifères) aptes à constituer un réservoir •Présence des terrains peu perméables qui ferment le réservoir •Présence d'une partie rétrécie dans le terrain peu perméable

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II. Types de barrages souterrains

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1 – Barrage souterrain en argile a – caractéristiques générales : • • • • •

Un barrage en argile/ maçonnerie sont construit en une saison sèche ; Il a une largeur de 2 m depuis la fondation jusqu'à la crête et sa hauteur depend de la profondeur ; L'extension du barrage en argile jusqu'aux bords de la rivière et les sommetsdoivent être faites pour éviter des fuites/l'érosion entre les talus de la rivière et la digue ; Des pierres doivent être entassées sur les talus en amont et en aval pour les protéger contre l'érosion ; Le barrage doit être situé là où le lit de rivière est plus étroit et la couche de sable plus amincie ;

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b – principe de construction : Les matériaux sablonneux sont enlevés de la tranche pour éviter les fuites d’eau sous le mur sur une couche de sable. En général, pour protéger l’érosion, les 50cm supérieur de la digue sont faites en couches de cailloux grossiers et lourds et les intervalles sont remplies de nouveau par le sable excavé. L’extension des murs en ailes du barrage sont faites en argile compactée et des pierres seront entassés à une courte distance de la digue pour protéger celle-ci de l’érosion de l’écoulement,

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2 – Barrage souterrain en maçonnerie a – caractéristiques générales : •

La digue est de largeur de 50cm au minimum et sa hauteur dépend de la profondeur de la couche de la roche de fond, • Le barrage est situé là où une roche de fond imperméable d’élève vers la surface du lite de la rivière d’environ -5m, • Une fondation doit être CONSTRUITE pour éviter l’infiltration sous les digues, • On prévoit un radier de débordement pour protéger le coté aval de la digue contre l’érosion,

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b – principe de construction : Il faut s’assurer lors de la préparation de la fondation que tous les matériaux sablonneux, roches meubles et désagrégés soient enlevés. Après élévation de la digue, on remplie par le sable excavé et on met en place une couche de gros cailloux lourds au niveau supérieur ce qui permet d’éviter tout affouillement creusant le canal et exposant notre mur. Les murs latéraux s’élèvent de 50cm au dessus du sol et de la crête du barrage. Ces derniers ainsi la hauteur de la digue sont revêtus en mortier.

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3 – Barrage souterrain de sable en saillie a – caractéristiques générales :

Ce type de barrage est le plus fréquent. Pendant la saison des pluies ou des crues, le courant des rivières emporte de grandes quantités de sable et d’alluvions dont certaines s’agglutinent sur les talus ou des parois rocheuses et peuvent concourir à la création de réserves d’eau. La réalisation de ce type de barrage s’inspire de ce procédé naturel en piégeant à un emplacement adéquat les sables et les graviers qui se déplacent dans les cours d’eau ou les rivières pendant les crues.

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Contrairement aux autres types, il ne peut être réalisé en une seule fois et doit être construit par tranches saisonnières successives d’une hauteur d’environ 50cm. Il ne nécessite pas la construction d’un puits (mais ne l’empêche pas si nécessaire), une chambre de filtration et un tuyau traversant le barrage à sa base permettant de recueillir l’eau stockée. Il est moins résistant mais moins coûteux qu’un barrage en maçonnerie.

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b – principe de construction : La fondation du barrage se réalise de façon similaire à celle des barrages en maçonnerie. La hauteur de la première couche du mur de sable ne doit pas dépasser une cinquantaine de cm. Il ne faut pas augmenter la hauteur du mur tant que le sable déposé par les crues de la rivière n’a pas atteint la hauteur précédente. Toutefois, les parois du mur peuvent être renforcées.

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Au cours de cette première étape on réalise en partie basse du mur une chambre de filtration que l’on relie à un tuyau incliné traversant le barrage de part en part de façon à permettre de recueillir l’eau en aval par simple gravité grâce à un robinet ou à l’aménagement d’une petite station de récupération, d’un petit système d’irrigation, d’un abreuvoir pour animaux ou de bacs à lessive. Après la première tranche et les suivantes, ne pas oublier pour éviter l’érosion de placer des grosses pierres du côté aval du barrage et des deux côtés sur les bords où doivent d’ailleurs être réalisés des murs en maçonnerie d’environ 30cm d’épaisseur lorsque que le mur principal a atteint sa hauteur maxi, laquelle ne doit pas être supérieure à 5 m.

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III. Exemple de barrage souterrain et buts de réalisation

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La technique des barrages souterrains est nouvelle au Maroc, le premier barrage en cours d’exécution est le barrage Taghbalt dans la province de Zagora, cette technique est choisie pour remédier à la pénurie d’eau au niveau de la palmeraie de Taghbalt à cause de la surexploitation des eaux souterraines et la succession des sécheresses.

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Le choix du site est basé sur : 1. La détermination géométrique et physiques de l'axe de l’aménagement et de la cuvette réservoir, telles que : - La largeur et la longueur de la cuvette - L’épaisseur de la couche alluviale - La profondeur de la roche altérée et ou fissurée - La section de la couche alluviale et sa perméabilité - La section de la roche altérée et sa perméabilité - La qualité, les limites et la capacité du réservoir - La profondeur du socle imperméable ( mur de la nappe )

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2. Le choix de la solution technique d'étanchéisation adéquate pour chaque site 3. L'évaluation économique de l'aménagement de chaque site.

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Ce genre de barrage est souvent utilisé pour : • Lutter contre pollution de la nappe phréatique • Limiter les sous-pressions et les vitesses d'infiltration dans le milieu poreux. • Satisfaire les besoins d’une palmeraie • Séparer l’ eau douce de l’eau salée • Augmenter les ressources hydrauliques disponibles • Assurer une infiltration latérale par les bords des rivières

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Merci pour votre attention

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