Les dépôts successifs des sédiments provenant de l’amont d’un bassin versant et pris en charge par les courants de densité à leur arrivée dans les retenues de barrages réduisent progressivement la capacité utile de ces réservoirs. Les services d’hydrauliques cherchent à utiliser au mieux les moyens de lutte, même s’ils s’avèrent parfois onéreux.
L’un de ces moyens de lutte utilisé en Algérie est la surélévation de la digue. Cette méthode consiste, lorsque le taux de comblement est avancé, à augmenter la hauteur de la digue d’une taille variable, permettant la constitution d’une réserve complémentaire pour compenser la perte du volume occupé par la vase. La nouvelle situation ainsi créée ne peut qu’influencer l’évolution des dépôts des sédiments dans la retenue, comme le montrent les observations qui suivent.
Évolution de l’envasement en fonction de la hauteur d’eau dans la retenue
Pour répondre à l’hypothèse précédente,
Mots clés : Évolution de l’envasement - Retenue - Barrage - Surélévation de la digue - Algérie
Figure 1 : Évolution de l’envasement en fonction de la hauteur d'eau dans la retenue d’un barrage dont la digue a été surélevée
Hauteur (m) – Volume 10⁶ m³
a) Zardezas (période : 1975-1986)
Volume 10⁶ m³ – Hauteur (m)
b) K’Sob (période : 1977-1986)
Volume 10⁶ m³ – Année
a) K’Sob (période : 1940-1990)
Volume 10⁶ m³ – Année
b) Zardezas (période : 1940-1990)
Nous avons représenté sur la figure 1 (a et b) l’évolution des dépôts des sédiments dans les retenues de barrages de Zardezas et K’Sob respectivement durant les périodes d’exploitation 1975-1986 et 1977-1986 (les digues de ces barrages ayant été respectivement surélevées en 1975 et 1977).
On peut constater que :
- - Le graphe est composé d’une fonction polynomiale du 3ᵉ degré correspondant à une évolution des dépôts de la vase dans la retenue initiale (au-dessous de la surélévation) et d’une droite linéaire à cette même évolution dans la réserve créée par la surélévation.
- - Le dépôt des sédiments évolue plus rapidement et d’une manière uniforme (le toit de la vase est parallèle au fond de la retenue) dans la réserve créée par la surélévation. Ceci tendrait à confirmer que la surélévation d’une digue influe sur le mécanisme de la sédimentation de la retenue (puisqu’avant surélévation, la fonction était polynomiale mais que juste après surélévation l’évolution devient identique à celle du début d’exploitation).
Figure 2 : Évolution dans le temps dans les retenues de barrages dont la digue a été surélevée
Volume 10⁶ m³ – Année
c) Boughezoul (période : 1930-1990)
Volume 10⁶ m³ – Année
d) Bakhada (période : 1930-1990)
[Photo : Retenue du barrage de Zardezas (1993)]
[Figure : Variation dans le temps du taux d’envasement dans les retenues de barrages dont la digue a été surélevée]
tion d’un nouveau barrage) et qu'elle accélère l’envasement dans cette retenue.
Évolution dans le temps
Pour compléter cette approche, et confirmer ce qui précède, nous avons représenté sur la figure 2 (a à d) l’évolution dans le temps de l’envasement dans les retenues de Zardezas, K’Sob, Boughezoul et Bakhada dont les digues ont été respectivement surélevées en 1975, 1977, 1960 et 1958 à la suite d'un comblement rapide des réservoirs (à l'exception de celui de Bakhada dont le taux d'envasement était faible).
[Figure : Schéma approximatif du comblement de la retenue d'un barrage dont la digue a été surélevée]
On peut constater que le graphe est composé de deux éléments de courbe, le premier correspondant à une évolution de la sédimentation dans la retenue avant la surélévation de l’ouvrage, la deuxième à cette même évolution après surélévation, avec une pente supérieure au premier : l’envasement augmente donc plus rapidement après cette surélévation, ce fait étant confirmé par l’examen du tableau 1, pour les quatre barrages.
Tableau 1 : Vitesses de sédimentation moyennes des barrages surélevés (10⁶ m³/an)
| Zardezas : |
avant 0,30 / |
après 0,70 |
| K’Sob : |
avant 0,25 / |
après 0,29 |
| Boughezoul : |
avant 0,34 / |
après 0,50 |
| Bakhada : |
avant 0,05 / |
après 0,15 |
Nous avons enfin représenté sur la figure 3 (a et b) la variation dans le temps de la vitesse de sédimentation dans les barrages de Boughezoul et K’Sob : on constate une nette diminution de la vitesse de sédimentation dans le réservoir initial, et au contraire une progression dans le temps dès qu'il y a eu surélévation.
Conclusion
Cette rapide étude montre que la surélévation de la digue d’un barrage influe sur le mécanisme de l’envasement et accélère le dépôt des sédiments dans la retenue. Le schéma approximatif du comblement de la retenue d’un barrage surélevé est représenté sur la figure 4.
Références bibliographiques
- Remini B. - 1997 : Envasement des retenues de barrages en Algérie : importance, mécanismes et moyen de lutte contre par la technique du soutirage. Doctorat d’état, mars, École Nationale Polytechnique d’Alger, 342 p.
- Remini B. et al. 1995 : Envasement du barrage G’IGHIL EMDA (Algérie). Revue La Houille Blanche n° 2/3, pp. 23-28.
- Remini B. et al. 1997 : La technique du soutirage. Un moyen de lutte contre l'envasement. Revue Sciences Techniques et Méthodes, n° 3, mars, pp. 69-76.
