Hydrelect

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A quoi sert un barrage (Les barrages)

Qu’est-ce qu’un barrage ?
 
 
Depuis des millénaires, dans toutes les civilisations, l’homme a cherché à domestiquer l’eau par des dérivations, des canaux, des barrages pour la conserver, l’utiliser ou s’en protéger en période de crue.
Un barrage est un ouvrage artificiel qui coupe un cours d’eau afin d’en relever le niveau pour créer une chute ou un réservoir.
A quoi sert un barrage ?
A créer un réservoir pour le stockage d’un grand volume d’eau, que l’on appelle la capacité. Cette capacité se mesure généralement en millions de m3 également nommé : hectomètre/cube (hm3 ), en milliards de m3 pour les très grands réservoirs, ou kilomètre/cube  (km3).
La justification d’un barrage réside dans les différentes utilisations de la capacité du réservoir :

         Irrigation de terres cultivées
  Production d’énergie dans une centrale électrique
  Alimentation en eau potable des collectivités
  Contrôle des crues et des débits d’étiage
  Dérivation de l’eau dans un canal
  Utilisation touristique et sportive du plan d’eau
  Lutte contre les incendies, etc…
On dénombre 40 000 barrages, de plus de 15m de hauteur, dans la Monde dont la moitié pour la seule Chine et 5% en Inde. Sur les 10 000 barrages recensés en Asie, hors Chine, les 2/3 sont uniquement à usage agricole.
Fréquemment la construction des barrages répond simultanément à plusieurs des fonctions énumérées ci-dessus, ce qui peut conduire à une concurrence entre les usages.
La décision de construire un barrage fait suite à la définition de son utilité. Le choix de son emplacement doit prendre en compte de nombreux critères :

               De bonnes conditions topographiques
 De bonnes conditions géologiques
 De bonnes conditions hydrologiques

Sur ces conditions viennent se greffer les contraintes humaines et patrimoniales, les contraintes environnementales, l’ensemble étant coiffé par l’aspect financier.
On constate que construire un barrage est extrêmement complexe, d’autant que tous ces facteurs, l’utilité de l’ouvrage, les conditions géophysiques, les contraintes sociétales et environnementales, les conditions financières, ne sont pas isolés les uns des autres mais interfèrent entre eux. C’est pourquoi la réalisation de chaque aménagement se révèle une œuvre unique, apportant sa contribution à une grande histoire qui se continue de projet en projet.
Depuis une dizaine d’années, le développement de nouveaux barrages, en France et en Europe (sauf en Espagne) s’est considérablement ralenti ; il n’en va pas de même dans le reste du monde et plus particulièrement dans les pays en voie de développement.
 
Comment fonctionne un barrage?
Les barrages résistent à la poussée de l’eau. Cette poussée, à laquelle le barrage doit résister, dépend de la hauteur d’eau accumulée et de la largeur de la vallée barrée et non, comme on pourrait le penser, de la longueur ou du volume du lac (voir chapitre notions de physique).
Les barrages hydroélectriques ne sont pas différents des barrages construits pour d'autres fonctions : irrigation, contrôle des crues, alimentation en eau des canaux de navigation, des villes ou des industries, plans d’eau, de loisirs.
Un barrage ne fonctionne pas sans un certain nombre d’ouvrages annexes qui se présentent sous de nombreuses formes et dont l’utilité peut se résumer à trois fonctions :
  • Organes de vidange de fond
  • Organes de prise d’eau
  • Organes de contrôle des crues

La centrale hydroélectrique est quelquefois intégrée au barrage, mais il ne s’agit plus d’un ouvrage annexe !
L’optimisation de l’ensemble, barrage, ouvrages annexes, éventuellement usine, peut alors conduire à donner au barrage des formes différentes de celles qu’il aurait eues s’il avait été implanté seul sur le même site.