Barrage hydroélectrique

Écrit par les experts Ooreka

Chaque composant d'une centrale hydroélectrique nécessite une étude précise selon la configuration des lieux ou l'emploi que l'on souhaite en faire.

Le fonctionnement d'une centrale hydroélectrique repose sur différents ouvrages qui permettent de capter l'énergie de l'eau :

Barrage hydroélectrique : réalisé après étude de faisabilité

Le barrage hydraulique utilise la force de l'eau retenue pour produire de l'électricité.

Le barrage est un ouvrage placé en travers d'un cours d'eau pour en réguler le débit. En règle générale, il est édifié dans un endroit où la roche est suffisamment porteuse, idéalement dans un rétrécissement de vallée.

La création d'un barrage sur un cours d'eau doit nécessairement engendrer une étude de faisabilité.

Contenu de l'étude de faisabilité du barrage

Cette étude doit comporter :

  • un hydrogramme des crues sur 1000, 500, 200 et 100 ans.
  • une étude géologique,
  • un relevé topographique,
  • les dessins et cotes du futur projet,
  • le diagnostic pédologique de la future cuvette,
  • la description des diverses contraintes rencontrées :
    • terrain,
    • habitations proches,
    • respect de la faune et de la flore aquatique, etc.

Le projet doit être :

  • constructible,
  • durable,
  • bénéfique économiquement et sociologiquement.

Les différents types de barrage hydroélectrique

Le type de barrage sera choisi en fonction de la nature du sol et de la topographie du site.

Paramètres à prendre en compte pour le choix d'un type de barrage

Les barrages sont soumis à diverses forces :

  • leur poids,
  • la pression de l'eau,
  • les sous-pressions dues aux éventuelles infiltrations,
  • les surpressions lors des crues,
  • la poussée des glaces en hiver,
  • la poussée due aux sédiments s'accumulant au fond de la cuvette,
  • éventuellement les séismes.

Tableau des différents types de barrages

Voici la synthèse des différents barrages possibles :

QUEL BARRAGE CHOISIR ?

Types de barrage Description Conseils et explications Avantages et inconvénients
Barrage-poids Section triangulaire : forme qui renforce la résistance.
  • La densité du matériel utilisé doit être la plus élevée possible.
  • Une galerie et un puits de drainage sont nécessaires pour limiter les infiltrations.
Exige une très grande quantité de matériaux.
Barrage-voûte Section voûtée et courbée.
  • Pour une étendue élevée et une très haute chute.
  • Les calculs se font par ordinateur, à l'aide d'un logiciel spécifique.
Économique en matériaux de construction.
Barrage poids/voûte Section voûtée, courbée et renforcée.
  • Utilisé lorsque les rives ne sont pas suffisamment solides pour supporter un barrage-poids.
  • Une galerie et un puits de drainage sont nécessaires pour limiter les infiltrations.
Plus économique qu'un barrage-poids.
Barrage à voûtes multiples et À contreforts Le nombre de voûtes est à multiplier en fonction de la largeur du barrage.
  • Utilisé lorsque le fond de la vallée est rocheux, mais que les rives sont instables.
  • Adapté aux vallées larges.
La pression de l'eau est redirigée sur le fond rocheux.
Barrage en terre ou en pierre Équivaut à une digue en terre compactée, avec un noyau en argile.
  • Un déversoir en béton doit être installé sur la crête.
  • Pour l'étanchéité, on peut utiliser un masque d'étanchéité en béton ou une membrane bitumeuse.
  • Solution la plus économique.
  • Mais ne doit jamais être submergé.
Barrage ballon Sorte de boudin gonflable.
  • Le ballon de caoutchouc est gonflé à l'eau ou à l'air.
  • Cette structure permet d'enlever le barrage en cas de besoin.
  • Amovible.
  • Économique.

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