Comité Français des Barrages et Réservoirs

Documentation : Lexique

  • Coupe d'un barrage-poids
  • Coupe d'un barrage-voûte

Quelques définitions

Fonctionnement en arcArc : coupe horizontale d’une voûte.

Aménagement  : ensemble des structures ou ouvrages nécessaires pour dériver, stocker et enfin conduire l’eau à l’utilisation finale, que celle-ci soit l’alimentation d’un canal de navigation, d’un système hydromécanique et ultérieurement hydroélectrique, de l’alimentation en eau d’une ville ou de l’irrigation d’un périmètre, ou de toutes ou partie de ces finalités.

Apports : volume d’eau apporté par un cours d’eau sur une période donnée en général l’année.

Bassin versant : zone de terrains limitée par des lignes de crêtes, sur la quelle toute goutte d’eau de pluie tombée, converge vers le point du cours d’eau où doit se situer le barrage.

Béton : mélange de cailloux et de mortier dans sa version très ancienne, avant de devenir de nos jours un mélange soigneusement dosée de cailloux gravier sable et ciment.

Bonde : organe qui permet de vider des étangs de capacité réduite, situé à la partie basse des digues . Pour une retenue plus importante, on parlera de nos jours de vidange de fond.

Boulance : état d’un sol dont les particules flottent dans l’eau. Sous la poussée de l’eau qui est aussi élevée que le poids des grains, le sol perd sa résistance et se liquéfie.

Canal : organe artificiel de conduite des eaux, en général de section trapézoïdale, soit pour assurer la navigation, ou l’irrigation ou l’alimentation en eau.

Chaux : liant obtenu par la cuisson de calcaire à des températures de l’ordre de 850°, qui ne peut pas durcir sous l’eau. Les chaux hydrauliques sont des produits intermédiaires entre le ciment et la chaux obtenu à partir de calcaire argileux ou avec addition d’argile et cuit à des température de l’ordre de 1000°.

Ciment : liant ayant la propriétés de durcir sous l’eau (absence d’air). Le ciment résulte de la cuisson à très haute température (1450°) d’un mélange de calcaires et d’argiles, qui résulte en un produit dans lequel prédominent les silicates tricalciques, des aluminates et ferro-aluminates. Au XVIII° siècle, on appelait ciment, de la brique pilée qui additionnée à la chaux lui donnait des propriétés hydrauliques. Cette pratique était connue depuis les Romains. Le ciment a été "inventé" à partir de 1819, date de l’explication du phénomène par Vicat.

Clapet : vanne d’évacuation des crues pivotant autour d’un axe généralement fixé sur un seuil ou en tête d’une vanne segment.

Conduite forcée : conduite en acier ou béton conduisant l’eau sous pression jusqu’à l’usine de production d’énergie hydromécanique ou hydroélectrique.

Console : coupe verticale d’une voûte.

Corroi (ou corroy) : désigne la partie des remblais destiné à assurer l’étanchéité dans les barrages et remblais des canaux jusqu’à la fin du XIX° siècle. Il consiste en argile additionnée de sable très soigneusement compactée en couches minces, au cours des siècles derniers d’abord à la batte (genre de battoir) puis à la dame, enfin au rouleau cannelée, de façon à ce qu’elle pût être difficilement excavée au pic à roc.

Coupure de rivière : fermeture de la rivière avec de gros blocs pour dévier l’eau dans la dérivation provisoire.

Coursier : canal court d’amenée des eaux à une roue de moulin, ou à un cours d’eau à la sortie d’un évacuateur de crue.

Couronnement ou crête : partie supérieure du barrage, comportant souvent une route, un parapet, des bornes pour ausculter l’ouvrage.

Crue : augmentation périodique du débit d’un cours d’eau. On parlera de crue annuelle, ou de crue de fréquence décennale, centennale, etc..

Culée : massif d’appui qui transmet la poussée du bord d’une voûte sur la rive.

Dérivation provisoire : déviation de la rivière lors des travaux, soit dans une galerie, soit dans un chenal, en vue de dégager la fondation et construire le barrages à sec.

Déversoir : organe annexe d’un barrage par lequel s’évacue l’eau de la retenue qu’il ferme, de façon à limiter sa surélévation à la suite des apports du cours d’eau sur lequel est situé le barrage. Cet organe peut à la limite constituer le barrage lui-même. On parlera d’un barrage déversant. Jusqu’au XIX° siècle on distinguait les déversoirs à pelles, version ancienne du déversoir vannée, du déversoir à gré que l’on appelle de nos jours déversoir ou évacuateur à seuil libre.

Digue : désigne en général un barrage en terre de dimension modeste.

Drain : matériau dont la fonction est la diminution des pressions d’eau et pour améliorer la stabilité et l’évacuation des fuites sans risque d’érosion interne.

Ecran interne : le noyau d’un barrage en remblai est parfois très mince et réalisé en matériau élaboré : béton bitumineux ou béton souple.

Erosion interne : phénomène causé par un écoulement d’eau qui arrache et transporte certaines particules du sol. Cette dénomination, qui désigne d’une façon générale dans les ouvrages en terre les migrations de particules, couvre plusieurs phénomènes : la boulance, la suffusion, et le renard.

Etang : retenue de dimensions modestes en général fermée par une digue en terre.

Etiage : baisse périodique du débit d’un cours d’eau, par exemple chaque année, ou plus bas niveau des eaux.

Evacuateur de crues : ouvrage destiné à évacuer une partie du volume d’eau que la crue apporte pour éviter que le barrage soit submergé.

Exhaure : opération consistant à remonter l’eau s’infiltrant dans une exploitation minière ou en fond d’une fouille creusée sous la nappe, pour exécuter les fondations d’un ouvrage.

Forge  : par forge, on entend l’ensemble des installations qui concourraient à la production de fer, et qui comprenait le haut fourneau à partir du XIV° siècle qui produisait de la fonte qui était décarburée dans une affinerie pour obtenir du fer qui était alors travaillé dans une forge proprement dite au moyen de martinet, ou dans une fenderie pour obtenir des barres, avant l’invention du laminoir au début du XIX° siècle.

Filtre : matériau dont la fonction est la filtration des particules du noyau et de la fondation qui pourraient être emportées par l’écoulement. Le filtre est un matériau le plus souvent granulaire, dont la granulométrie est étudiée avec précision pour bloquer les particules plus fines. Dans les petits barrages, il peut être envisagé de poser un géotextile.

Fruit : inverse de la pente du parement. Exemple H/V = 3/1 signifie que pour une distance horizontale de 3m, le dénivelé du parement est de 1m.

Hydrologie : discipline scientifique qui traite du régimes des pluies et des écoulement des rivières, et permet de déterminer les apports, les étiages et les crues, en général en utilisant des méthodes statistiques.

Hydromécanique : adjectif caractérisant un système dans lequel l’énergie de l’eau transformée en énergie mécanique est transmis directement au mécanisme industriel à faire mouvoir.

Joint de construction : plan de séparation, perpendiculaire à l’axe du barrage, qui permet le retrait thermique du béton sans fissuration. L’étanchéité est assurée par des joints en cuivre, caoutchouc ou PVC.

Lac : retenue naturelle, mais on parle aussi de lac de barrage ou de lacs collinaires.

Ligne de crête : ligne reliant la partie la plus haute de collines ou de montagne.

Maçonnerie : pour les grands ouvrages de génie civil, elle consistait en des moellons de 0,4m de queue en moyenne posés plus ou moins imbriqués (opus incertum), les espaces étant remplis avec du mortier. Le pourcentage de vide était de 30 à 40 %. Seuls les parements étaient faits avec des moellons taillés sur une face alternativement courts et longs (boutisses) pour assurer une bonne solidarité mécanique avec le corps intérieur de l’ouvrage.

Masque : matériau étanche construit sur le parement amont pour assurer l’étanchéité : le masque peut être en béton bitumineux, béton ou géomembrane PVC ou bitumineuse.

Mécanique des sols : discipline scientifique traitant de la nature des sols, de leur propriétés mécaniques, et de ses applications pour les fondations ou l’emploi du sol comme matériau dans les remblais et barrages en terre.

Mortier : mélange de sable et de chaux puis de ciment.

Moulin : terme général désignant les installations sur un cours d’eau, ou en dérivation, ou en pied de barrage, qui servait à transformer l’énergie de l’eau en énergie mécanique. 80% des moulins en France servait à moudre le blé. Les autres appelés aussi usines hydrauliques servaient à l’industrie minière pour l’exhaure des mines, la préparation du minerai, lavage et concassage, le fonctionnement des usines métallurgiques dont la soufflerie des hauts fourneaux, les foulons ou appareils pour assouplir cuir ou lainage et pour donner de l’apprêt, les machines à déchiqueter les tissus dans les papeteries, et enfin pour faire fonctionner des filature et des tissages.

Noyau : zone centrale d’un barrage en remblai dont la fonction est l’étanchéité. Le noyau peut être mince ou large, vertical ou incliné, en matériau argileux ou limoneux.

Ouvrage d’amenée : ouvrage, galerie ou canal, qui amène l’eau à l’usine hydraulique

Ouvrage de fuite : ouvrage, galerie ou chenal, qui restitue l’eau à la sortie de l’usine.

Parafouille : organe d’étanchéité inséré dans la fondation. Tranchée parafouille : tranchée creusée dans la fondation et remplie par exemple d’argile. Ecran parafouille : paroi moulée creusée à la benne et remplie de bentonite-ciment ou béton.

Parement : face extérieure visible et latérale de l’ouvrage

Parement amont : face au contact de la retenue,

Parement aval : face orientée vers l’exutoire de la rivière.

Passe à poissons : ouvrage parallèle au barrage par lequel transite un débit en cascade qui attire les poissons à le remonter.

PHE ou Plus Hautes Eaux : altitude maximale du plan d’eau pour la crue de projet.

Plot : partie d’un barrage en béton délimité par deux joints de construction verticaux.

Pression interstitielle : pression de l’eau sous l’ouvrage ou dans la structure.

Recharge : zone latérale d’un remblai dont la fonction est de résister au glissement. Constituée si possible de matériau imperméable et insensible à l’eau.

Renard : phénomène d’érosion interne très dangereux qui est développé par une érosion régressive dans un conduit de l’aval vers l’amont.

Retenue ou réservoir : lac artificiel créé par le barrage.

Réserve ou capacité : volume d’eau contenue dans la retenue.

Réserve totale : volume total de la retenue

Réserve utile : volume utilisé pour la finalité (alimentation en eau, irrigation)

Réserve morte : volume non utilisé (en dessous de la cote de prise d’eau)

Réserve de crue : volume maximal stocké par l’ouvrage en cours de crue.

Retenue Normale ou RN : altitude du plan d’eau en condition normale d’exploitation.

Revanche : différence d’altitude entre le niveau de l’eau et la crête, représentatif de la marge de sécurité par rapport au risque de déversement.

Riprap : couche de blocs posée sur le parement amont dont la fonction est la protection contre l’érosion des vagues, de la pluie et du ruissellement.

Sous-pression : terme désignant la pression de l’eau régnant à la limite entre un barrage et sa fondation, ou dans des fissures horizontales de sa maçonnerie.

Suffusion : érosion interne qui emporte les particules les plus fines en laissant en place les plus grosses particules.

Thalweg : ligne de fond d’une vallée.

Tour de prise : tour avec des prises d’eau destinées à alimenter une conduite, une galerie... Les prises peuvent être à différentes hauteurs.

Turbine : organe de transformation de l’énergie de l’eau en énergie mécanique caractérisé par une conduite des eaux sous pression, au contraire des roues de moulin de tout type dans lesquelles, l’amenée de l’eau se faisait à surface libre. Le première turbine date de 1830 (Fourneyron).

Vanne : organe qui permet l’ouverture et la fermeture des organes annexes d’un barrage, tel que bonde ou vidange de fond, déversoir ou évacuateur de crue, prise d’eau pour tout usage.

Vanne segment : vanne levante de forme circulaire dont le tablier est supporté par des bras latéraux.

Vidange : organe permettant la vidange d’une retenue, et le contrôle de l’élévation du plan d’eau pendant le remplissage.

Vidange de fond : organe d’évacuation situé au pied du barrage pour vider la retenue.