Projet Barrage

1) Etude topographique des sites projets

1) Rendement topographique R

Le rendement topographique dun site est dfini par la relation suivante

Avec : VR : volume de la retenue

Se : surface cran

VR est obtenu grce la courbe V=f(h) qui caractrise chaque site

On calcule Se en se rfrant au schma suivant

On calcule Se en cumulant les surfaces S

souhaite, avec : S

On obtient donc les rsultats suivants

Pour le site N 1 :

Hauteur (m) b (m) B (m)

0 0

5 120 140

10 140 168

15 168 188

20 188 216

25 216 240

30 240 264

Etude topographique des sites projets

Rendement topographique RT

Le rendement topographique dun site est dfini par la relation suivante

RT = VR/Se

: volume de la retenue

est obtenu grce la courbe V=f(h) qui caractrise chaque site.

en se rfrant au schma suivant :

en cumulant les surfaces Si des diffrents trapzes jusqu la hauteur

Si= (1/2)*[5*(B+b)]

On obtient donc les rsultats suivants :

B (m) Si (m2) Se(m

2) VR (Mm

3

0 0 0 0

140 650 650 20

168 770 1420 30

188 890 2310 40

216 1010 3320 50

240 1140 4460 70

264 1260 5720 80

5m Si

B

b

Le rendement topographique dun site est dfini par la relation suivante :

des diffrents trapzes jusqu la hauteur

3) RT (m)

0

30769,2308

21126,7606

17316,0173

15060,241

15695,0673

13986,014

35 264 280 1360 7080 110 15536,7232

40 280 312 1480 8560 140 16355,1402

45 312 336 1620 10180 170 16699,4106

50 336 360 1740 11920 200 16778,5235

55 360 380 1850 13770 240 17429,1939

60 380 400 1950 15720 280 17811,7048

65 400 424 2060 17780 330 18560,18

70 424 456 2200 19980 380 19019,019

75 456 472 2320 22300 430 19282,5112

80 472 500 2430 24730 500 20218,3583

85 500 520 2550 27280 560 20527,8592

90 520 540 2650 29930 630 21049,1146

95 540 560 2750 32680 710 21725,8262

100 560 592 2880 35560 800 22497,1879

105 592 620 3030 38590 890 23062,9697

110 620 640 3150 41740 990 23718,2559

115 640 660 3250 44990 1100 24449,8778

120 660 680 3350 48340 1250 25858,5023

Pour le site N 2 :

Hauteur (m) b (m) B (m) Si (m2) Se(m

2) VR (Mm

3) RT (m)

0 0 0 0 0 0 0

5 140 162 755 755 8 10596,0265

10 162 176 845 1600 10 6250

15 176 198 935 2535 15 5917,15976

20 198 214 1030 3565 20 5610,09818

25 214 230 1110 4675 25 5347,59358

30 230 250 1200 5875 30 5106,38298

35 250 266 1290 7165 38 5303,55897

40 266 286 1380 8545 45 5266,23757

45 286 304 1475 10020 55 5489,02196

50 304 320 1560 11580 65 5613,12608

55 320 350 1675 13255 75 5658,24217

60 350 380 1825 15080 90 5968,16976

65 380 410 1975 17055 105 6156,55233

70 410 440 2125 19180 120 6256,51721

75 440 470 2275 21455 138 6432,06712

80 470 500 2425 23880 155 6490,78727

85 500 530 2575 26455 178 6728,40673

90 530 560 2725 29180 205 7025,35984

95 560 590 2875 32055 218 6800,81111

100 590 620 3025 35080 260 7411,63056

105 620 650 3175 38255 275 7188,6028

110 650 680 3325 41580 355 8537,75854

115 680 710 3475 45055 415 9210,96438

120 710 740 3625 48680 500 10271,1586

125 740 770 3775 52455 650 12391,5737

130 770 800 3925 56380 850 15076,2682

Pour le site N 3 :

Hauteur (m) b (m) B (m) Si (m2) Se(m

2) VR (Mm

3) RT (m)

0 0 0 0 0 0 0

5 80 96 440 440 20 45454,5455

10 96 108 510 950 35 36842,1053

15 108 124 580 1530 50 32679,7386

20 124 142 665 2195 75 34168,5649

25 142 156 745 2940 100 34013,6054

30 156 174 825 3765 125 33200,5312

35 174 190 910 4675 150 32085,5615

40 190 204 985 5660 185 32685,5124

45 204 222 1065 6725 230 34200,7435

50 222 240 1155 7880 280 35532,9949

55 240 266 1265 9145 330 36085,2925

60 266 290 1390 10535 400 37968,6758

65 290 320 1525 12060 470 38971,8076

70 320 352 1680 13740 580 42212,5182

75 352 380 1830 15570 700 44958,2531

80 380 408 1970 17540 800 45610,0342

85 408 434 2105 19645 950 48358,3609

90 434 464 2245 21890 1100 50251,2563

95 464 494 2395 24285 1300 53530,9862

100 494 520 2535 26820 1550 57792,692

105 520 588 2770 29590 1850 62521,122

110 588 656 3110 32700 2200 67278,2875

115 656 730 3465 36165 2500 69127,6096

120 730 800 3825 39990 3000 75018,7547

On trace ensuite pour chaque site la courbe : RT=f(h), on obtient les rsultats suivants :

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000

Ha

ute

ur

(m)

Rendement topographique (m)

Site N 3

Site N 2

Site N 1

On remarque que le site N 3 est celui qui trs favorable en terme de rendement

topographique car cest celui qui prsente un

Le site N 1 vient ensuite en 2me

On conclut alors pour cette partie, quil est prfrable de choisir le site N 3.

2) Rendement conomique

Le rendement conomique dun site est dfini par la relation suivante

Avec : VR : volume de la retenue

VD : volume de la digue

VR est obtenu grce la courbe V=f(h) qui caractrise chaque site.

On calcule VD en se rfrant au schma

Avec :

V1=L1*H*(1/2)*(C+(1/p

V2=L2*H*(1/2)*(

V3=L3*H*(1/2)*(C+(1/p

Les autres se calculent de la mme faon.

V1

V1

V1 V1

L1

L1

L1


topographique car cest celui qui prsente un grand RT pour diffrentes hauteurs.

me position puis le site N 2.


Rendement conomique RE

dun site est dfini par la relation suivante

RE = VR/VD

: volume de la retenue

est obtenu grce la courbe V=f(h) qui caractrise chaque site.

en se rfrant au schma gnral suivant :

*H*(1/2)*(C+(1/p1+1/p2)*(H/3))

*H*(1/2)*(2*C+(1/p1+1/p2)*H)

*H*(1/2)*(C+(1/p1+1/p2)*(H/3))

de la mme faon.

V2 V3

V2 V 3

V2

L2 L3

L2 L3

L2

50 m


pour diffrentes hauteurs.


dun site est dfini par la relation suivante :

V3

L3

100 m

On a ainsi : VD = V

Remarque :

Dans le cas o H > 50 m, on a VD

avec C est dfinie par le schma ci

Le mme principe sapplique lorsque H > 100 m mais cette fois

On a donc :

C=C+

C

On obtient donc les rsultats suivants

Pour le site N 1 :

H

(m)

LC

(m)

C' C'' V1

(m3)

V2 (m

3)

0 120

- - 0 0

5 140

- - 158,333333 4200 158,333333

10 168

- - 920 10800

15 188

- - 2295 19800

20 216

- - 4960 31200

25 240

- - 8750 45000

30 264

- - 14040 61200 14040

H

P1

= V1+V2+V3+V1+V2+V3+V1+V2+V3

D(H) = VD(50m)+VD(H) et VD(50m) se calcule avec C(H)

avec C est dfinie par le schma ci-dessus.

Le mme principe sapplique lorsque H > 100 m mais cette fois-ci en utilisant C et C.

C=C+H*(1/p1+1/p2)

C=C+50*(1/p1+1/p2)

On obtient donc les rsultats suivants :

V3 (m

3)

V1'

(m3)

V2'

(m3)

V3'

(m3)

V1''

(m3)

V2''

(m3)

V3''

(m3)

0 0 0 0 0 0 0

158,333333 0 0 0 0 0 0 4516,66667

920 0 0 0 0 0 0

2295 0 0 0 0 0 0

4960 0 0 0 0 0 0

8750 0 0 0 0 0 0

14040 0 0 0 0 0 0

C

C

C

P2

3

(50m) se calcule avec C(H)

ci en utilisant C et C.

VD

(m3)

VR

(Mm3)

RE

0 0 0

4516,66667 20 4428,04428

12640 30 2373,41772

24390 40 1640,0164

41120 50 1215,95331

62500 70 1120

89280 80 896,057348

50 m

100 m

35 280

- - 20066,6667 79800 20066,6667 0 0 0 0 0 0 119933,333 110 917,176209

40 312

- - 30080 100800 30080 0 0 0 0 0 0 160960 140 869,781312

45 336

- - 41310 124200 41310 0 0 0 0 0 0 206820 170 821,970796

50 360

- - 55000 150000 55000 0 0 0 0 0 0 260000 200 769,230769

55 380

- - 70308,3333 178200 70308,3333 0 0 0 0 0 0 318816,667 240 752,783732

60 400

- - 88200 208800 88200 0 0 0 0 0 0 385200 280 726,895119

65 424

- - 110326,667 241800 110326,667 0 0 0 0 0 0 462453,333 330 713,585515

70 456

- - 139160 277200 139160 0 0 0 0 0 0 555520 380 684,043779

75 472

- - 165000 315000 165000 0 0 0 0 0 0 645000 430 666,666667

80 500

- - 200133,333 355200 200133,333 0 0 0 0 0 0 755466,667 500 661,84257

85 520

- - 235166,667 397800 235166,667 0 0 0 0 0 0 868133,333 560 645,062202

90 540

- - 274050 442800 274050 0 0 0 0 0 0 990900 630 635,785649

95 560

- - 316983,333 490200 316983,333 0 0 0 0 0 0 1124166,67 710 631,578947

100 592

- - 373666,667 540000 373666,667 0 0 0 0 0 0 1287333,33 800 621,439669

105 620

- - 433125 592200 433125 0 0 0 0 0 0 1458450 890 610,236895

110 640

- - 490966,667 646800 490966,667 0 0 0 0 0 0 1628733,33 990 607,834309

115 660

- - 553725 703800 553725 0 0 0 0 0 0 1811250 1100 607,31539

120 680

- - 621600 763200 621600 0 0 0 0 0 0 2006400 1250 623,00638

Pour le site N 2 :

H

(m)

LC

(m)

C' C'' V1

(m3)

V2 (m

3)

V3 (m

3)

V1'

(m3)

V2'

(m3)

V3'

(m3)

V1''

(m3)

V2''

(m3)

V3''

(m3)

VD

(m3)

VR

(Mm3)

RE

0 140 -

- 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

5 162 -

- 158 4900 190 0 0 0

0 0 0 5248 8 1524,29343

10 176 -

- 766 12600 613 0 0 0

0 0 0 13980 10 715,307582

15 198 -

- 2025 23100 1890 0 0 0

0 0 0 27015 15 555,247085

20 214 -

- 4133 36400 3513 0 0 0

0 0 0 44046 20 454,063872

25 230 -

- 7291 52500 5833 0 0 0

0 0 0 65625 25 380,952381

30 250 -

- 11700 71400 9750 0 0 0

0 0 0 92850 30 323,101777

35 266 -

- 17558 93100 14046 0 0 0

0 0 0 124705 38 304,719137

40 286 -

- 25066 117600 20680 0 0 0

0 0 0 163346 45 275,487715

45 304 -

- 34425 144900 28305 0 0 0

0 0 0 207630 55 264,894283

50 320 -

- 45833 175000 36666 0 0 0

0 0 0 257500 65 252,427184

55 350 9

- 55833 203000 44666 158 11200 316

0 0 0 315175 75 237,963036

60 380 13

- 65833 231000 52666 766 28800 1533

0 0 0 380600 90 236,468734

65 410 17

- 75833 259000 60666 2025 52800 4050

0 0 0 454375 105 231,086657

70 440 21

- 85833 287000 68666 4133 83200 8266

0 0 0 537100 120 223,422082

75 470 25

- 95833 315000 76666 7291 120000 14583

0 0 0 629375 138 219,265144

80 500 29

- 105833 343000 84666 11700 163200 23400

0 0 0 731800 155 211,806505

85 530 33

- 115833 371000 92666 17558 212800 35116

0 0 0 844975 178 210,65712

90 560 37

- 125833 399000 100666 25066 268800 50133

0 0 0 969500 205 211,449201

95 590 41

- 135833 427000 108666 34425 331200 68850

0 0 0 1105975 218 197,111146

100 620 45

- 145833 455000 116666 45833 400000 91666

0 0 0 1255000 260 207,171315

105 650 49

- 155833 483000 124666 59491 475200 118983

0 0 0 1417175 275 194,048018

110 680 53

- 165833 511000 132666 75600 556800 151200

0 0 0 1593100 355 222,83598

115 710 57

- 175833 539000 140666 94358 644800 188716

0 0 0 1783375 415 232,704843

120 740 61

- 185833 567000 148666 115966 739200 231933

0 0 0 1988600 500 251,433169

125 770 65

- 195833 595000 156666 140625 840000 281250

0 0 0 2209375 650 294,200849

130 800 69

- 205833 623000 164666 168533 947200 337066

0 0 0 2446300 850 347,463516

Pour le site N 3 :

H

(m)

LC

(m)

C' C'' V1

(m3)

V2 (m

3)

V3 (m

3)

V1'

(m3)

V2'

(m3)

V3'

(m3)

V1''

(m3)

V2''

(m3)

V3''

(m3)

VD

(m3)

VR

(Mm3)

RE

0 80

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 140

126 2800 126 0 0 0 0 0 0 3053 20 6550,2183

10 168

460 7200 613 0 0 0 0 0 0 8273 35 4230,4593

15 188

1350 13200 1620 0 0 0 0 0 0 16170 50 3092,1459

20 216

3100 20800 3306 0 0 0 0 0 0 27206 75 2756,6772

25 240

5250 30000 5833 0 0 0 0 0 0 41083 100 2434,0770

30 264

8970 40800 9360 0 0 0 0 0 0 59130 125 2113,9861

35 280

13545 53200 14046 0 0 0 0 0 0 80791 150 1856,6271

40 312

18800 67200 20053 0 0 0 0 0 0 106053 185 1744,4053

45 336

26775 82800 27540 0 0 0 0 0 0 137115 230 1677,4240

50 360

36666 100000 36666 0 0 0 0 0 0 173333 280 1615,3846

55 380 9

44666 116000 44666 158 8400 253 0 0 0 214145 330 1541,0119

60 400 13

52666 132000 52666 766 21600 1150 0 0 0 260850 400 1533,4483

65 424 17

60666 148000 60666 2160 39600 3240 0 0 0 314333 470 1495,228

70 456 21

68666 164000 68666 4960 62400 6613 0 0 0 375306 580 1545,4028

75 472 25

76666 180000 76666 8750 90000 11666 0 0 0 443750 700 1577,4647

80 500 29

84666 196000 84666 14040 122400 18720 0 0 0 520493 800 1537,0033

85 520 33

92666 212000 92666 21070 159600 27591 0 0 0 605595 950 1568,7051

90 540 37

100666 228000 100666 30080 201600 40106 0 0 0 701120 1100 1568,9183

95 560 41

108666 244000 108666 42075 248400 55080 0 0 0 806888 1300 1611,1275

100 592 45

116666 260000 116666 55000 300000 73333 0 0 0 921666 1550 1681,7359

105 620 9 49 124666 276000 124666 67000 348000 89333 633 14733 443 1045476 1850 1769,5277

110 640 13 53 132666 292000 132666 79000 396000 105333 2913 32933 2300 1175813 2200 1871,0452

115 660 17 57 140666 308000 140666 91000 444000 121333 8100 54600 6075 1314441 2500 1901,9482

120 680 21 61 148666 324000 148666 103000 492000 137333 16533 79733 12400 1462333 3000 2051,5158

On trace ensuite pour chaque site la courbe : RE=f(h), on obtient les rsultats suivants :

0

20

40

60

80

100

120

140

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Ha

ute

ur

(m)

Rendement conomique

Site N 3

Site N 2

Site N 1


conomique car cest celui qui prsente un grand RE pour diffrentes hauteurs.

Le site N 1 vient ensuite en 2me

position puis le site N 2.


Conclusion :

Grce ltude topographique des sites projets, on a choisi le site N 3.

2) Etude gologique des sites projets

1) Gologie du site :

Pour le site N 1 :

La coupe transversale de la valle montre lexistence de calcaire jurassique de part et

dautre des versants. Ce sont des roches carbonates susceptible dtre dissous leau.

Au fond de la valle, on est en prsence dune mince couche de calcaire qui surmonte de la

dolomite (roche carbonate) par lintermdiaire de roches Trias (roche sdimentaire

carbonate).

Pour le site N 2 :

Sur ce site, on est en prsence dune formation gologique en schiste et en grs qui stend

aux bords et la base de la valle. Les schistes ont la proprit de se cliver en feuillets plus

ou moins pais. Le grs, quant lui, est cohrent et dur sil est bien ciment. Sinon, il est

dune porosit assez grande.

Pour le site N 3 :

Sur ce site, on est en prsence dune formation gologique en granite qui stend aux bords

et la base de la valle. Le granite, texture grenue, est peu poreux et trs impermable.

2) Etanchit du barrage :

Pour le site N 1 :

Aux bords et la base de la cuvette, on a des calcaires jurassiques qui ont la proprit

dabriter des cavits karstiques. Toute considration de perte mise part, Lexistence de

telles cavits peut entraner des consquences redoutables. En effet, dans ces cavits,

stablit une surpression qui a tendance soulever le barrage. En plus de la pression

hydrostatique, qui est une manifestation de la pression hydrostatique, on doit galement

considrer les rsultantes dynamiques de la circulation des eaux : Dune part le

dveloppement dune pression de filtration et dautre part, lenlvement de la matire qui

peut rsulter de la percolation.

Pour le site N 2 :

Les plans de schistosit favorisent la pntration de leau par ces discontinuits. On aura

donc, comme dans le cas prcdents, des surpressions qui vont se dvelopper au sein du

massif du barrage. Le grs, quant lui, quand il est bien ciment (Ciment non-calcaire),

prsente des bonnes conditions dtanchit.

Pour le site N 3 :

Le granite tant non poreux, impermable et cohrent est trs favorable ltanchit du

barrage.

3) Stabilit des versants :

La variation du niveau deau dans la retenue, peut entraner un glissement des terrains au

niveau des versants.

Pour le site N 1 :

Les versants sont instables, cause de lrosion due la dissolution des roches. On aura

donc une rosion plus importante dans les surfaces qui sont en contact permanent avec

leau, en loccurrence la partie infrieure de la valle. Ceci pourra entraner les

croulements des blocs instables.

Pour le site N 2 :

Le schiste gonfle au contact avec leau. En plus, la pousse de leau cre un effort de

cisaillement au niveau des plans de schistosit ce qui peut entraner des glissements de

terrain. Le grs, quant lui, a des proprits variables dpendamment de la nature du

ciment.

Pour le site N 3 :

Le granite, tant cohrent, rsiste la pousse de leau et assure une bonne stabilit des

versants.

4) Disponibilit des matriaux de construction :

Pour le site N 1 :

Les matriaux disponibles sur le site tant de nature carbonate ne conviennent pas

ldification de louvrage mais peuvent participer la confection du bton. Donc au cot du

projet vont sajouter les frais de transport des alluvions pour les recharges, les

enrochements pour les recharges, les limons et argiles pour ltanchit et les sables et

graviers propre pour la confection du bton.

Pour le site N 2 :

Les schistes sont dfavorables la construction car ils sont instables et gonflent leau. Le

grs, quant lui, convient la confection du bton.

Pour le site N 3 :

Les granites sont difficiles concasser pour la confection du bton mais peuvent servir pour

raliser les recharges.

5) Comportements des roches vis--vis des fondations :

- Les granites sont dexcellentes roches de fondation.

- Les schistes et les calcaires sont bons pour les fondations mais permables.

- Les grs ont des proprits variables dpendamment de la nature du ciment.

Conclusion :

Grce ltude gologique des sites projets, on a choisi le site N 3.

Conclusion gnrale :

Le meilleur site daprs les deux parties 1 et 2 est le site N 3. Dornavant,

cest celui quon va adopter pour les prochaines parties de conception de

lamnagement hydrolectrique.

Documents

Projet Barrage