Barrage de Koudiat Acerdoune

Localisation : AlgérieLe chantier du  barrage de Koudiat Acerdoune, remporté par l'entreprise à la suite d'un appel d'offres international, permettra de créer une retenue d'eau de 640 millions de m³ destinée à l'irrigation de la Mitidja-Est et de la plaine du Moyen-Isser (108 millions de m³ par an - 19 000 ha) et à l'alimentation en eau potable de 5 Wilayas  (70 millions de m³ par an - 800 000 habitants). L'ouvrage, réalisé en béton compacté au rouleau, se situe sur l'Oued Isser, à 15 km au sud de la ville de Lakhdaria et à environ 80 km au sud-est d'Alger.

 

Les besoins en eau de l'Algérie 

Limitées, vulnérables et inégalement réparties, les ressources en eau de l'Algérie subissent depuis vingt ans les effets combinés et néfastes de la sécheresse et de la pollution alors que parallèlement, les besoins du pays ne cessent d'augmenter sous l'effet de la croissance tant économique que  démographique.

 

Le programme de gestion de l'eau

Pour relever les défis posés par le déficit chronique en eau, le gouvernement a mis en place un ambitieux programme de gestion de l'eau et de valorisation de ses ressources hydriques, celui-ci intégrant toutes les solutions existantes en la matière : forages avec exploitation de la nappe, dessalement de l'eau de mer, barrages avec transferts d'eau.


Le projet de Koudiat Acerdoune, qui remonte à la fin des années 1990, s'inscrit dans ce dernier volet. L'Algérie, qui dispose aujourd'hui de 57 barrages en exploitation pour une capacité totale de mobilisation atteignant 6 milliards de m³, compte en effet porter ce patrimoine à 70 barrages, l'objectif étant de disposer, à court terme, d'une capacité de 8 milliards de m³.

 

 

Barrage Koudiat Acerdoune
 

 

Le chantier du  barrage de Koudiat Acerdoune

Sa construction qui, initialement, devait durer 35 mois ne s'achèvera en fait qu'au second semestre 2008 après 70 mois de travaux. Les problèmes géologiques rencontrés et la nature des alluvions du site expliquent ce doublement des délais, le projet ayant été totalement révisé après l'apparition des problèmes d'instabilité de terrain. L'ouvrage, qui figurera parmi les 20 plus importants barrages en BCR de la planète, aura une hauteur de 121 ml, pour une longueur en crête de 492 ml et une largeur à la base de 134 ml.

     

La tour de prise :  inclinée de 85 mètres

La chambre aval est un ouvrage plus modeste dans lequel déboucheront les conduites d'eau potable et d'eau agricole (diamètres 1 000 et 1 600 mm) cheminant dans le premier pertuis « bouché », et ce depuis le pied de la tour de prise dont la structure en BCV de 85 ml de hauteur (14 x 14 ml de section) présente la spécificité d'être inclinée de 20° par rapport à la verticale. Cet ouvrage particulier viendra, avec cette configuration dictée par des considérations sismiques, se bloquer sur le corps du barrage.

Autre originalité : une construction en anticipation. Le projet initial prévoyait d'ériger le barrage puis de venir ensuite « appuyer » la tour contre celui-ci. « Tout ce qui peut être écarté du chemin critique se doit de l'être, donc tout ce qui peut être réalisé avant le BCR est à entreprendre. C'est pourquoi nous avons pris le pari technique de cette méthodologie spéciale qui réclame, en contrepartie, un phasage très suivi entre l'élévation de la tour et la montée du corps du barrage », explique Roger Dunand. La tour ne doit pas, à cause de son inclinaison, être trop en avance par rapport au barrage dont la construction se poursuit à « l'arrière », dans une espèce de course poursuite parfaitement orchestrée, sa progression s'effectuant, en l'occurrence, par marche de 1,20 ml de hauteur. Autres éléments importants, implantés au fur et à mesure de l'élévation du barrage : les galeries de visite, au nombre de trois, qui sont construites dans le prolongement des galeries de reconnaissance et accessibles via des rameaux de communication débouchant en partie aval.

 

La technique du béton compacté au rouleau (BCR)

La technique du béton compacté au rouleau est relativement récente, les premiers barrages en BCR ayant été réalisés en 1980. Depuis cette époque, plus de 250 ouvrages ont été construits de par le monde (Chine, Amérique du Sud et Japon), une trentaine seulement dépassant les 100 ml de hauteur, le record actuel est détenu par le barrage de Thadan, en Chine, avec 218 ml. « Les barrages en BCR sont principalement des ouvrages poids, souligne Jean-Bernard Arnold, ancien directeur de Razel Algérie, mais rien n'empêcherait a priori d'appliquer aussi cette technologie à des barrages voûtes.»

Le développement de ce procédé constructif s'explique en particulier par deux principaux avantages : adaptation à une géologie moins exigeante que pour des structures en béton classique et possibilité d'incorporer des ouvrages de prise et d'évacuation dans le corps, contrairement aux barrages en enrochement.

La différence essentielle avec un béton classique, réside dans sa consistance qui lui permet de supporter le serrage par rouleau vibrant lourd, le matériau devant par ailleurs offrir des qualités intrinsèques et des propriétés spécifiques lors de la mise en oeuvre (résistance, densité, imperméabilité, durabilité, maniabilité, absence de ségrégation), afin de garantir l'absence de zones de faiblesse dans le barrage (en particulier au niveau de l'étanchéité). « Les matériaux du lit et des terrasses de l'oued Isser sont très vite apparus comme devant nécessiter un traitement lourd pour l'élaboration de granulats conformes aux spécifications, leur nature réelle s'avérant bien différente des prévisions, explique Jean-Bernard Arnold. Face à ce premier constat, l'entreprise a par ailleurs fait le choix de dissocier la fabrication des granulats BCV et BCR. » La composition pétrographique des alluvions a démontré la présence d'une fraction importante de schistes, composante préjudiciable à la qualité des bétons, les granulats produits se révélant par ailleurs très fragiles, avec une forte tendance à se dégrader dans le temps.

Première conséquence : les performances finales du BCR ont dû être adaptées à l'environnement local, les 19 MPa de résistance à la compression étant impossibles à obtenir avec de telles matières premières. Dans la formule mise au point, « nous atteignons les 11 MPa, précise Jean-Bernard Arnold, cette valeur plus faible n'étant pas, au final, pénalisante, puisque les caractéristiques mécaniques du massif de fondation avaient, à la suite des problèmes géologiques rencontrés, elles-mêmes été revues à la baisse, l'ensemble de ces paramètres conduisant à un élargissement général de l'ouvrage ». Cette résistance inférieure ne signifie d'ailleurs nullement une simplification des conditions de production.

 

 

Barrage Koudiat Acerdoune

 

 

Témoignage

Le chef de chantier :

Avec sa carrure à la Indiana Jones, le chef de chantier est un peu l'archétype du baroudeur. Impression que ne dénature pas son curriculum vitæ : Maroc, Tunisie, Turquie, Nigeria, « j'en suis à mon sixième barrage. Chaque chantier comporte son lot de difficultés. Celui-ci n'échappe pas à la règle mais l'ensemble des méthodes et des matériels a été suffisamment bien pensé et anticipé pour que tout fonctionne pour le mieux ».

La tour de prise, un des ouvrages les plus techniques du chantier, « a par exemple nécessité la conception d'un palonnier spécial afin d'y faire pénétrer le coffrage grimpant monté sur console métallique. Aujourd'hui, nous réalisons en moyenne trois levées de 2,50 ml par mois, résultat qui constitue une belle performance du fait de la configuration
complexe de cet ouvrage fortement incliné ».

Autre difficulté : la densité de ferraillage qui règne à l'intérieur. « Ici, la plus petite des armatures a un diamètre de 25 mm et un voile d'un mètre est considéré comme une structure de faible épaisseur, celui de la chambre amont atteignant 8 ml ! » Dans la pratique, « ces fortes épaisseurs nécessitent un découpage rigoureux des phases de bétonnage, pour limiter les volumes de béton afin de réduire les problèmes liés aux effets de montée en température lors de la prise du béton ».

Dernier point qui requiert une vigilance de tous les instants : la sécurité. « Les conditions de travail sont particulièrement dangereuses sur la partie aval, avec des coffrages inclinés et en surplomb du coeur du barrage ; il ne faut jamais oublier que nous évoluons sur un chantier de grande hauteur avec tous les risques permanents que cela sous-entend, le chantier de BCR se déroulant en-dessous de nous, et les équipes d'hydromécanique d'Alstom étant présentes dans les étages de la tour de prise. »