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Wikibardig:Entretien de l'ouvrage

De Wikibardig

Sommaire

Entretien de l'ouvrage

Différentes opérations d’entretien courant ou de petite maintenance doivent être menées par l’exploitant de l’ouvrage. Lorsque le propriétaire n’exploite pas directement l’ouvrage, le contrat qui le lie à l’exploitant doit expressément détailler les travaux d’entretien qui sont à la charge de l’exploitant. Les opérations de grosse maintenance ou de réparation ne sont pas décrites ici.

Contrôle de la végétation

La végétation arborée et arbustive

Par le réseau de racines qu'ils développent, les arbres et arbustes sont à proscrire sur les barrages (notamment en terre) et à leur proximité immédiate. Plusieurs conséquences néfastes sont à craindre :

- la gêne pour l'inspection visuelle ;

- le colmatage du système de drainage (collecteurs en particulier) par le système racinaire des arbustes en pied aval ;

- la création de zones de cheminement préférentielles pour l'eau le long des racines, en particulier après la mort de l'arbre, et les risques de développement de renards ;

- le soulèvement d'ouvrages rigides (par exemple l’évacuateur de crues) lors de la croissance des racines ;

- le développement d’un couvert propice à l’installation d’animaux fouisseurs.

La crête, les talus et les abords d'un barrage, jusqu'à une distance d'au moins 10 à 15 m du pied, doivent donc être exempts de tout arbre ou arbuste.

Que faire en cas d’arbustes ou d’arbres existants sur un barrage en terre ?

Bien que la situation d’un boisement inopportun des talus d’un barrage en terre peut facilement être évitée grâce à un fauchage régulier, il faut reconnaître qu’elle est assez souvent rencontrée. Quelques années de négligence de contrôle de végétation suffisent, en effet, à entraîner une telle situation.

La complexité du traitement d’une végétation ligneuse indésirable croît avec l’ampleur de son développement :

- si la végétation est uniquement arbustive - avec des souches et, donc, des racines encore grêles et peu développées - on peut procéder à une coupe systématique des brins (sans dessouchage) qu’il convient d'accompagner de l'application d'un produit chimique dévitalisant sur les cicatrices fraîches, afin de tuer les sujets ;

- si la végétation est arborescente mais avec des arbres très épars, il est recommandé de les abattre, puis de prévoir dans les semaines qui suivent une opération de génie

civil consistant à arracher les souches - à l’exception de celles à proximité de structures rigides afin de ne pas les endommager - à élargir et taluter les excavations ainsi créées et à reconstituer le talus par apport et mise en œuvre de sol compacté, de caractéristiques appropriées ;

- si la végétation est arborescente et dense, un traitement sûr et efficace ne peut être envisagé que dans le cadre d’une grosse opération de confortement du barrage : création d’une coupure étanche dans le remblai (paroi moulée, rideau de palplanches, etc.) ou mise en œuvre d’une recharge compactée sur un ou les deux talus, après abattages, dessouchages, extraction des couches de terre végétale et réglage de talus.

Il faut être conscient que, dans ce dernier cas et tant que l’intervention « génie civil » n’aura pas eu lieu, le risque de désordres lié aux racines perdurera et même s’accroîtra, à long terme, avec la mort progressive et inéluctable des arbres. Aussi, durant le période de non-intervention, une surveillance renforcée du barrage s’impose, notamment de ses débits de fuite, et il est recommandé de procéder à un débroussaillage très régulier entre les arbres afin, au moins, de rétablir des conditions de visibilité correctes des talus.

Si le barrage est à masque amont, des traitements plus circonstanciés peuvent être appliqués, tout au moins pour la végétation du talus aval – son dessouchage n’étant plus nécessairement obligatoire.

Arbres contact digue-rocher.PNG Abres au niveau du contact digue-rocher (Photo Irstea)

La végétation herbacée

L'engazonnement du talus aval d'un barrage en remblai représente le meilleur compromis technico-économique pour la protection contre le ravinement des eaux de ruissellement. Cependant, cette végétation herbacée doit être régulièrement fauchée afin que le parement aval reste en permanence facilement observable. En outre, le passage régulier des engins mécaniques et la suppression des zones de couvert dissuadera les animaux fouisseurs d’élire domicile dans le barrage.

Il est recommandé de faucher (ou de tondre) les zones engazonnées au moins une fois, et si possible deux fois, par an (par exemple en fin de printemps et en début d'automne). Cet entretien doit s'étendre aux abords du barrage. A cette occasion, on observe toutes les zones humides soulignées par une végétation particulière ou par une moindre portance du sol.

La contractualisation avec un éleveur qui fait paître son troupeau sur le parement aval et les abords du barrage est une pratique intéressante (moins de travail de fauche) mais qui ne dispense pas d’un nettoyage des végétaux délaissés par les animaux. Il faut cependant éviter le surpâturage.

Parement aval avrc souches.PNGParement aval avec souches (Photo - Irstea)

Entretien de surface des maçonneries

Il est assez courant de voir de la végétation s'installer sur les parements en maçonnerie. Les anfractuosités des joints constituent des endroits propices au dépôt des poussières et des graines ; ces dernières y trouvent des conditions hygrométriques favorables à leur germination et leur développement.

Végétation parement maconnerie.PNGPrésence de végétation sur parement en maçonnerie Photo - Irstea - Faut-il mettre la photo aussi autre part ?

L'action des racines est un facteur important de dégradation des joints et des enduits, voire dans les cas extrêmes, de désorganisation des pierres des parements. Il faut donc, là aussi, mener une lutte sans merci contre tout développement de végétation sur les maçonneries, en arrachant les plantes dès qu'elles apparaissent. Dans les parties les plus difficiles d'accès, on peut se contenter d'un arrachage annuel.

Le vieillissement des bétons et des maçonneries peut être lié à des phénomènes mécaniques ou physico-chimiques. Même si certains travaux de réparation peuvent être faits par l'exploitant, ces désordres nécessitent, en premier lieu, une évaluation de leur importance, un diagnostic puis un choix judicieux des techniques de réparation, toutes choses qui relèvent d'une expertise par un ingénieur spécialiste.

Il est a priori fortement déconseillé de rejointoyer la maçonnerie d'un parement aval de barrage sans avoir au préalable identifié et traité la cause de la dégradation. Sinon, on risque de contrarier le drainage naturel au travers du parement et de provoquer ainsi une montée des sous-pressions dans le corps du barrage. Une précaution consiste à réaliser des joints discontinus qui maintiennent cette fonction de drainage.

Comblement des ravines sur le talus d'un barrage en remblai

Causé par le ruissellement des eaux de pluie, le creusement de ravines est un phénomène qui tend à s'auto-entretenir car les ravines existantes deviennent des lignes de concentration des débits, lesquels ont d'autant plus de puissance pour continuer le creusement. Ce mécanisme est particulièrement marqué dans les premiers mois après la construction, lorsque la couche de terre végétale n'est pas encore consolidée et que la végétation herbacée ne s'est pas encore complètement implantée.

La réparation d'une ravine consiste non seulement à remblayer la ravine elle-même, mais également à éliminer la cause de la ravine. Sur un barrage en terre, c'est souvent à partir d'un point bas de la crête que, par concentration des débits, se creuse une ravine sur le talus. Parfois, c'est par contournement d'un ouvrage en béton ou bien par érosion dans une zone de remblai moins bien compactée. Il ne faut donc pas hésiter à intervenir au-delà de la ravine elle-même.

L'erreur souvent commise dans le comblement d'une ravine consiste à la remblayer avec des pierres. Cette technique ne peut à elle seule constituer une réparation pérenne, car elle ne permet pas de stopper les écoulements ; ceux-ci vont continuer à éroder autour et sous les pierres qui vont progressivement être déstabilisées.

La réparation doit donc consister à (voir figure ci-dessous) :

- agrandir, dans un premier temps, la ravine afin de lui donner une forme régulière trapézoïdale ;

- installer un blocage de pied avec des pierres de dimension décroissante vers l'amont de la ravine ;

- puis remblayer avec du tout venant par couches horizontales de 10 cm compactées à la dame ; afin de faciliter son compactage, le matériau doit être légèrement humide ;

- éliminer l'origine de la ravine : combler un éventuel point bas sur la crête du remblai, aménager un exutoire dans une zone de concentration des écoulements (cunette revêtue ou fossé).

En fin de réparation, la surface du parement du remblai doit avoir retrouvé une forme très régulière, ce qui devrait éviter que la ravine ne se reforme à côté de son emplacement initial, pour autant que l'on ait traité l'origine du désordre.

Reparation ravine.PNGPrincipe de réparation d’une ravine (coupe longitudinale)

Prévention et traitement des dégâts des animaux fouisseurs

Les cas de dégradations importantes de fouisseurs sur les barrages en terre ne sont pas fréquents, mais les conséquences du creusement de gros terriers dans le remblai sont potentiellement graves :

- raccourcissement des lignes de fuite et risque d’apparition de percolation dans les galeries de terrier et de développement d’une érosion interne ;

- affaissements / irrégularités en crête ou sur les talus.

Les deux principales espèces à risques sont : le ragondin (très présent dans le Sud-Ouest) à proximité d’une ligne d’eau, le blaireau à tout niveau des talus.

Comme déjà indiqué, le fauchage ou le débroussaillage régulier, troublant la quiétude des lieux et empêchant le développement de zones de couvert, limite les risques d'installation d’une population de fouisseurs.

En cas de dégradations graves constatées (terriers de gros diamètre récemment apparus), il convient en premier lieu de capturer voire d’éliminer l’animal, en respect des réglementions en vigueur (se renseigner auprès de la D.D.A.F. compétente), après l’avoir identifié.

Un talus dégradé par des terriers isolés peut être réparé par des travaux de petits terrassements, s’inspirant de ce qui est décrit plus haut pour les ravines. Si les dégradations sont très lourdes – cas fort rare heureusement, il convient d’envisager des travaux importants de reconstitution de l’étanchéité du remblai (injections, paroi moulée, etc.), puis éventuellement d’installer des dispositifs dissuasifs (pose de grillage ou d’un revêtement sur les talus).

Réparations des désordres dus au batillage sur le talus amont

La pérennité du talus amont d'un barrage en terre nécessite une protection contre le batillage (action des vagues formées par le vent sur le plan d'eau).

La protection la plus courante est constituée d'une couche d'enrochements dimensionnée à l'aide des règles empiriques en fonction de la longueur du plan d'eau, de la force et de la direction du vent, de la pente du talus. Sur des barrages soumis à un faible marnage et à de petites vagues, des protections végétales peuvent être mises en place, à condition d’avoir un talus à pente douce et d'utiliser des espèces adaptées.

Sur les petits barrages, pour des raisons de coût, on choisit parfois de ne pas protéger le talus amont, ou bien on réalise cette protection avec des blocs de taille réduite, partiellement ou a posteriori après avoir constaté un début de dégradation.

Il faut être conscient que l'absence ou le sous-dimensionnement de la couche de protection contre le batillage conduit presque toujours à des désordres plus ou moins rapides sur le parement amont. L'action des vagues déplace les pierres de poids insuffisant et creuse le remblai, aboutissant ainsi à la formation de marches d'escalier dans la zone de marnage. Cela peut conduire ensuite à des glissements localisés qui progressent peu à peu en diminuant à terme la largeur en crête du remblai.

Il convient donc d'intervenir rapidement lorsque l'on constate l'amorce des désordres ;

- en cas de désordres localisés sur une protection en enrochements, il suffit de procéder à des réparations ponctuelles, en mettant en place des enrochements plus gros à la place de ceux qui ont été déplacés ;

- en cas de désordres généralisés sur un talus insuffisamment protégé, il faut mettre en place dans toute la zone du marnage une protection correctement dimensionnée. Dans un premier temps, on procède au reprofilage du talus amont avec création d'une petite risberme au pied de la zone à protéger. En prenant appui sur cette risberme, on met en place une couche de transition granulométrique, puis la couche supérieure de protection. Le rôle de la couche de transition est d’empêcher le soutirage des matériaux du remblai à travers les enrochements de protection, sous l’effet de l’action des vagues. La granulométrie de cette couche doit donc être intermédiaire entre celle du remblai et celle des enrochements. On la détermine par les règles de filtre (voir la documentation spécialisée, en particulier [CFGB, 1997]).

Reparation désordres batillage.PNG

Réparation de désordres généralisés dus au batillage 1. Talus initial 2. Reprofilage avec risberme (f > 2) 3. Couche de transition 4. Enrochements

Réparation des fils rompus de gabions

Les structures en gabions sont parfois utilisées sur les petits barrages en terre : bajoyers du bassin de dissipation, soutènement en pied de talus, murette de revanche en crête de remblai, protection antibatillage sur le talus amont, etc. S’ils sont réalisés avec un grillage de bonne qualité et correctement mis en œuvre, les gabions peuvent avoir une durée de vie de 30 à 50 ans, voire plus. La dégradation la plus courante est la rupture des fils des cages. Deux mécanismes peuvent y conduire :

- une rupture localisée a souvent pour origine un choc ou un pliage du fil ayant fait s'écailler la galvanisation. Si elle est faite sans retard, la réparation d'une telle rupture est simple. Elle se fait par l'adjonction d'un fil galvanisé selon le procédé décrit à la figure ci-dessous ;

- une corrosion généralisée peut se manifester par exemple au niveau des zones de marnage, entraînant alors des lignes entières de ruptures pouvant causer la vidange de la cage. La réparation doit être faite dès que l'on constate une corrosion généralisée et, en tout cas, avant qu'il n'y ait de multiples ruptures. Il faut doubler la nappe corrodée par une nouvelle nappe de grillage galvanisé qui lui est fixée sur tout le pourtour et prévoir, un revêtement au mortier ou par béton projeté des zones particulièrement exposées à la corrosion.

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