Barrages & Aménagements Hydrauliques

Au Niger, où la pluviométrie varie de plus de 700 mm/an à l’extrême sud à moins de 100 mm/an au nord, et où l’écoulement se concentre sur quelques semaines d’hivernage, la maîtrise de l’eau par les barrages conditionne l’irrigation, l’élevage, l’alimentation en eau et l’énergie. Du grand aménagement de Kandadji sur le fleuve Niger aux centaines de petits barrages et retenues collinaires des régions de Tahoua, Maradi, Zinder ou Dosso, l’ingénieur GCI doit savoir concevoir des ouvrages adaptés aux fortes crues, à l’évaporation intense et aux matériaux locaux. Ce cours de Master couvre la conception et le dimensionnement des barrages (surtout en remblai, majoritaires au Sahel), de leurs ouvrages annexes, ainsi que la sécurité et la surveillance des ouvrages.

Objectifs d’apprentissage

• Concevoir et dimensionner les différents types de barrages adaptés au contexte sahélien.
• Analyser la stabilité des barrages en remblai et en béton sous les charges de service.
• Dimensionner les ouvrages annexes : déversoirs, vidanges de fond, prises d’eau.
• Comprendre les enjeux de sécurité des barrages et les procédures de surveillance.

Prérequis

Mécanique des Fluides & Hydraulique (HYD2201, Licence GCI S2) ; Mécanique des Sols 2 & Fondations (Licence GCI) : écoulements en milieu poreux, résistance au cisaillement, stabilité des pentes.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Types de Barrages et Contexte Sahélien
2. Leçon 2 — Barrages en Remblai
3. Leçon 3 — Ouvrages Annexes
4. Leçon 4 — Sécurité et Surveillance des Barrages

Travaux pratiques (8 h)

• TP 1 (Leçon 2) : perméabilité d’une argile de noyau compactée (perméamètre à charge variable) et vérification des critères de filtre de Terzaghi.
• TP 2 (Leçon 3) : canal hydraulique — coefficient de débit d’un seuil déversant et ressaut hydraulique en pied de coursier.
• Application de synthèse (Leçon 3) : dimensionnement complet d’un barrage de 50 Mm³ au Niger.

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 20 h, TD 10 h, TP 8 h, TPE 42 h, soit 80 h ; 4 crédits. Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (comptes rendus de TP, projet de dimensionnement), examen terminal 60 % ; nature mixte (cours et problèmes chiffrés).

Bibliographie

• CIGB/ICOLD, Barrages et Risques, CIGB Publications.
• G. Degoutte (dir.), Petits barrages — Recommandations pour la conception, la réalisation et le suivi, Cemagref Éditions.
• USBR, Design of Small Dams, U.S. Bureau of Reclamation.
• W. Hager, A. Schleiss, Constructions hydrauliques, Traité de Génie Civil vol. 15, PPUR.