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<onlyinclude>Une '''rupture de barrage''' est simplement une libération incontrôlée d'[[eau]] d'un [[réservoir hydroélectrique|réservoir]] à travers un [[barrage hydroélectrique|barrage]] à la suite de défaillances structurelles ou de déficiences du barrage.</onlyinclude><ref name="RE1">City of Roseville. (September 2, 2015). ''Dam Failure'' [Online]. Available: https://www.roseville.ca.us/civicax/filebank/blobdload.aspx?blobid=19067</ref> Les ruptures de barrage peuvent être relativement mineures ou catastrophiques, et peuvent éventuellement porter atteinte à la vie humaine et aux biens en aval de la rupture.
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Les ruptures de barrage peuvent être extrêmement dommageables, notamment parce que les barrages sont considérés comme des « installations contenant des forces dangereuses » en vertu du droit humanitaire international.<ref>ICRC. (September 2, 2015). ''Practice Relating to Rule 42. Works and Installations Containing Dangerous Forces'' [Online]. Available: https://www.icrc.org/customary-ihl/eng/docs/v2_rul_rule42</ref> Cela est dû à l'immense destruction qui peut se produire lors d'une rupture de barrage. Au cours de l'histoire, un grand nombre de ruptures de barrages ont causé d'immenses dégâts matériels lorsque les eaux de crue détruisent les infrastructures. En outre, les [[écosystème]]s et les habitats sont détruits par les eaux qui les inondent. De plus, au fil des ans, les ruptures de barrages ont coûté la vie à des milliers de personnes. Plus les barrages vieillissent, plus le risque de rupture catastrophique est élevé.<ref>Association of State Dam Safety Officials. (September 2, 2015). ''Dam Failures and Incidents'' [Online]. Available: http://www.damsafety.org/news/?p=412f29c8-3fd8-4529-b5c9-8d47364c1f3e</ref>
Les ruptures de barrage peuvent être extrêmement dommageables, notamment parce que les barrages sont considérés comme des « installations contenant des forces dangereuses » en vertu du droit humanitaire international.<ref>ICRC. (September 2, 2015). ''Practice Relating to Rule 42. Works and Installations Containing Dangerous Forces'' [Online]. Available: https://www.icrc.org/customary-ihl/eng/docs/v2_rul_rule42</ref> Cela est dû à l'immense destruction qui peut se produire lors d'une rupture de barrage. Au cours de l'histoire, un grand nombre de ruptures de barrages ont causé d'immenses dégâts matériels lorsque les eaux de crue détruisent les infrastructures. En outre, les [[écosystème]]s et les habitats sont détruits par les eaux qui les inondent. De plus, au fil des ans, les ruptures de barrages ont coûté la vie à des milliers de personnes. Plus les barrages vieillissent, plus le risque de rupture catastrophique est élevé.<ref>Association of State Dam Safety Officials. (September 2, 2015). ''Dam Failures and Incidents'' [Online]. Available: http://www.damsafety.org/news/?p=412f29c8-3fd8-4529-b5c9-8d47364c1f3e</ref>

Version du 10 février 2022 à 00:33

Figure 1. La quantité d'eau retenue par un barrage rend sa défaillance catastrophique.[1]

Une rupture de barrage est une libération incontrôlée d'eau d'un réservoir à travers un barrage à la suite de défaillances structurelles ou de déficiences du barrage.[2] Les ruptures de barrage peuvent être relativement mineures ou catastrophiques, et peuvent éventuellement porter atteinte à la vie humaine et aux biens en aval de la rupture.

Les ruptures de barrage peuvent être extrêmement dommageables, notamment parce que les barrages sont considérés comme des « installations contenant des forces dangereuses » en vertu du droit humanitaire international.[3] Cela est dû à l'immense destruction qui peut se produire lors d'une rupture de barrage. Au cours de l'histoire, un grand nombre de ruptures de barrages ont causé d'immenses dégâts matériels lorsque les eaux de crue détruisent les infrastructures. En outre, les écosystèmes et les habitats sont détruits par les eaux qui les inondent. De plus, au fil des ans, les ruptures de barrages ont coûté la vie à des milliers de personnes. Plus les barrages vieillissent, plus le risque de rupture catastrophique est élevé.[4]

Causes

Il existe quatre causes principales de rupture de barrage, à savoir :[2]

  • Le débordement : ces défaillances résultent d'une mauvaise conception du déversoir, ce qui fait que le réservoir se remplit trop d'eau, surtout en cas de fortes pluies.[5] Parmi les autres causes de ce type de défaillance, on peut citer le tassement de la crête du barrage ou le blocage du déversoir.
  • Défauts de fondation : Ces défaillances sont dues à l'affaissement des fondations du barrage, à l'instabilité des pentes entourant le barrage, aux pressions de soulèvement et aux infiltrations autour des fondations. Toutes ces défaillances entraînent une instabilité structurelle et une défaillance potentielle du barrage.
  • Défaillances des canalisations et des infiltrations : Ces défaillances sont dues à l'érosion interne causée par les infiltrations et l'érosion le long des structures hydrauliques telles que les déversoirs. De même, l'érosion due aux terriers d'animaux et aux fissures dans la structure du barrage contribue à ces défaillances.
  • Défaillance des conduits et des valves : Ces défaillances sont dues à des problèmes de valeurs et de conduits.

D'autres ruptures de barrages résultent de causes diverses. De nombreuses ruptures de barrages sont également le résultat secondaire d'autres catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre, les glissements de terrain, les tempêtes extrêmes ou la fonte des neiges abondante. Parmi les autres causes, on peut citer le mauvais fonctionnement des équipements, les dommages structurels et le sabotage.[2]

Défaillances notables

De nombreuses ruptures de barrages se sont produites dans le monde entier, entraînant des dommages de gravité variable, allant de la destruction de propriétés à des décès. La liste d'exemples ci-dessous n'est pas exhaustive mais sert plutôt d'indicateur de la façon dont les barrages peuvent se rompre et comment ces ruptures peuvent causer des dommages.

Barrage de Banqiao

Figure 2. Le barrage de Banqiao après la rupture.[6]

Le barrage réservoir de Banqiao (ainsi que 63 autres barrages), situé dans la province chinoise du Henan, s'est rompu en 1975, causant la mort d'environ 171 000 personnes (bien que certains rapports suggèrent que ce chiffre pourrait atteindre 230 000). La rupture du barrage a détruit les maisons de millions de personnes et est considérée comme la plus grande rupture de barrage de l'histoire.[7]

En août 1975, la région a connu une crue extrême, entraînant la chute de quantités d'eau qui n'avaient pas été envisagées lors de la construction du barrage. Plus d'une année de pluie est tombée en seulement 24 heures, et le barrage a cédé le 8 août. Tôt le 8 août, le barrage a cédé et 700 millions de mètres cubes d'eau ont été libérés, inondant les communautés et les maisons en aval. Après cette rupture, une réaction en chaîne a commencé et les 61 autres réservoirs situés dans la région se sont effondrés, libérant six autres milliards de mètres cubes d'eau de crue. L'eau a recouvert une superficie équivalente à 10 000 kilomètres carrés. L'absence de planification et de prise en compte des inondations extrêmes a entraîné la mort immédiate de 26 000 personnes à cause de l'eau elle-même. 145 000 autres personnes sont mortes à la suite d'épidémies et de famines après l'inondation.[8]

Barrage de Sayano-Shushenskaya

Une turbine du barrage de Sayano-Shushenskaya en Khakassia, en Russie, s'est violemment brisée le 17 août 2009, causant d'importants dégâts. La salle des turbines et la salle des machines ont été inondées, détruisant 9 des 10 turbines et faisant s'effondrer le plafond de la salle des turbines. Au total, 75 personnes ont été tuées. Cela a entraîné d'importantes coupures de courant dans la région.[9]

La cause de l'incident serait des vibrations dangereuses provenant de l'une des turbines, qui ont provoqué la rupture violente de la turbine. L'eau qui entrait dans la turbine a inondé le hall des turbines, inondant la pièce et les niveaux inférieurs. Le plafond de la salle s'est également brisé sous l'impact de la turbine. À ce moment-là, l'électricité a fait défaut dans la centrale, entraînant une panne générale. Les portes en acier des tuyaux de prise d'eau des turbines ont été fermées manuellement et les déversoirs ont été ouverts pour éviter d'autres dégâts.[9]

Barrage de Teton

Figure 3. Le réservoir se vide par le barrage de Teton.[10]

Le barrage de Teton, près d'Idaho Falls, a cédé complètement le 5 juin 1976, libérant le contenu de son réservoir. Cette rupture a commencé par une importante fuite près de la culée droite du barrage.[11] Le barrage s'est rompu juste au moment où il était achevé et rempli pour la première fois. Après que la première fuite ait été remarquée, une tache humide s'est développée sur la face du barrage en raison d'infiltrations provenant de la roche de la culée. Le matériau a commencé à se détacher et l'érosion s'est poursuivie sur le remblai. L'eau qui s'échappe augmente à mesure que le trou s'agrandit et les tentatives de remplissage échouent. Le barrage s'est rompu lorsque la crête du remblai s'est effondrée et qu'un mur d'eau a déferlé. 40% de la digue du barrage a été perdue et la centrale électrique a été complètement submergée par les débris. Le barrage a libéré près de 400 000 mètres cubes d'eau, puis a inondé des terres agricoles et des villes en aval, entraînant la perte de 14 vies, directement ou indirectement, et un coût estimé à près d'un milliard de dollars.[11]

En savoir plus

Références

  1. ↑ Wikimedia Commons. (September 2, 2015). Hoover Dam [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Hoover_Dam_Nevada_Luftaufnahme.jpg
  2. ↑ 2,0 2,1 et 2,2 City of Roseville. (September 2, 2015). Dam Failure [Online]. Available: https://www.roseville.ca.us/civicax/filebank/blobdload.aspx?blobid=19067
  3. ↑ ICRC. (September 2, 2015). Practice Relating to Rule 42. Works and Installations Containing Dangerous Forces [Online]. Available: https://www.icrc.org/customary-ihl/eng/docs/v2_rul_rule42
  4. ↑ Association of State Dam Safety Officials. (September 2, 2015). Dam Failures and Incidents [Online]. Available: http://www.damsafety.org/news/?p=412f29c8-3fd8-4529-b5c9-8d47364c1f3e
  5. ↑ E. Goodarzi, L. Teang Shui and M. Ziaei, "Dam overtopping risk using probabilistic concepts – Case study: The Meijaran Dam, Iran", Ain Shams Engineering Journal, vol. 4, no. 2, pp. 185-197, 2013.
  6. ↑ International Rivers. (September 2, 2015). Banqiao Dam [Online]. Available: http://www.internationalrivers.org/resources/the-forgotten-legacy-of-the-banqiao-dam-collapse-7821
  7. ↑ C. Cleveland and C. Morris, Handbook of energy, Volume II, Chronologies, top ten lists, and word clouds. Waltham, MA: Elsevier, 2014.
  8. ↑ Si, Y., 1998. The World’s most catastrophic dam failures. Qing (1998a), pp.25-38.
  9. ↑ 9,0 et 9,1 Engineering Failures. (September 2, 2015). Sayano–Shushenskaya Dam Failure [Online]. Available: http://engineeringfailures.org/?p=703#sthash.tzjhWLIW.dpuf
  10. ↑ Wikimedia Commons. (September 2, 2015), Teton Dam Failure [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/Teton_Dam_failure.jpg
  11. ↑ 11,0 et 11,1 Arthur Gibbs Sylvester. (September 2, 2015). Teton Dam Failure [Online]. Available: http://www.geol.ucsb.edu/faculty/sylvester/Teton_Dam/welcome_dam.html
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