Prévision de l'hydrogramme de rupture par submersion d'un barrage en enrochement avec masque amont de béton

Les normes concernant les ruptures de barrage en remblai par submersion prévoient une rupture en 30 minutes et la formation d'une brèche de largeur égale à quatre fois la hauteur maximale du barrage, sans considérations des caractéristiques du barrage.Laurent Masson, dans son mémoire « Évaluation du gain de sécurité relié au rehaussement d'une digue munie d'un élément d'étanchéité rigide » propose une méthode pour évaluer l'hydrogramme de rupture dans le cas de la submersion d'un barrage en remblai avec un rideau de béton. Dans sa continuité, l'objectif de se mémoire est de réaliser un modèle de calcul afin de traduire le comportement d'un barrage en remblai à masque amont en béton dans le cas de sa submersion. Partant de la méthode du « Multiple WedgeAnalysis » utilisée par la U.S. Bureau of Reclamation, ce modèle incorpore des composantes géotechniques dans l'étude du glissement, hydraulique dans l'étude de la mise en mouvement des enrochements sous l'effet de la vitesse de l'eau et du gradient hydraulique, et également des composantes structurales dans l'étude de comportement du parapet et du masque de béton sous l'effet de la lame d'eau. Une fois que les tableurs de calcul des facteurs de sécurité sont établis, nous étudions les mécanismes de rupture et les hydrogrammes de rupture pour différentes scénarios afin de le comparer à la norme. Les résultats obtenus dans ce mémoire tendent à infirmer l'applicabilité de la norme des (4H, 30 min) aux barrages en enrochements à masque amont de béton, la rupture du barrage étant beaucoup plus rapide que ne le prévoit la norme. Une meilleure connaissance des scénarios de rupture dans le cas des barrages en remblai, et notamment des barrages hybrides alliant les propriétés des sols et du béton, permet d'améliorer la gestion des ressources et l'efficience des mesures de sécurité.