Barrage Idriss 1er : pourquoi la prise d’eau installée est une prouesse technique

Le barrage Idriss Ier est un barrage en béton à contreforts achevé en 1973. D’une hauteur de 72 m et d’une longueur de crête de 447 m, il possède un réservoir d’un peu plus d’un milliard de mètres cubes d’eau.

La structure a pour fonction l’irrigation de 72.300 ha de terres agricoles dans la plaine du Gharb et la production électrique de 66 GWh/an en moyenne, grâce à des turbines de 40 MW. A la date du 19 septembre 2022, son taux de remplissage dépasse à peine les 26%, soit 296 millions de m³.

Le tarissement des nappes du Saïss a conduit l’Office national de l’électricité et de l’eau (ONEE) à plancher sur la création d’une nouvelle prise d’eau pour l’alimentation en eau potable des villes de Fès et Meknès, à partir des réserves du barrage Idriss Ier. L’eau potable est acheminée par 100 km de conduites avec un débit de 2.000 l/s.

L’installation de cette conduite reliant la retenue du barrage d’Idriss Ier aux ouvrages de distribution d’eau potable des villes de Fès et Meknès, est la troisième étape du projet, après la réalisation d’une prise d’eau dédiée pour prélever l’eau brute sur trois niveaux différents et la construction d’une station de traitement.

Avant de porter son choix sur la prise d’eau par perforation, l’ONEE a écarté trois autres solutions à la suite de plusieurs études. Elles ont démontré que “la stabilité globale du contrefort du barrage n’est aucunement affectée par la perforation et ne génère pas de fissuration ou dépassement de contraintes admissibles au pourtour du percement”, précise un document de l’ONEE.

Pourquoi le ministère de l’Equipement et de l’eau a-t-il présenté ce projet comme “une rare prouesse technique” ? La réponse à cette question réside dans les contraintes qui ont rythmé l’opération menée par l’entreprise française Hydrokarst, chargée du projet et des études de conception.

Éviter le gaspillage des réserves hydriques

Avant de percer un passage cylindrique dans le corps du barrage Idriss Ier, le plus simple aurait été d’abaisser le niveau d’eau pour pouvoir travailler à sec. Mais à cause des contraintes environnementales et de la nécessité de préserver les ressources, la solution de percement en eau a été favorisée, en gardant le barrage en exploitation normale.

Cette contrainte a rendu l’opération plus compliquée. Car l’objectif principal est d’éviter toute perte de contrôle de l’étanchéité pendant le percement. Une analyse des risques a été réalisée et des études ont été menées en ce sens, afin de définir le phasage et les mesures préventives.

D’après les différents calculs thermiques et mécaniques réalisés à différentes phases du percement, combinés à la survenue d’un séisme, un risque réel de fissuration en phase transitoire du percement et à l’état définitif est apparu.

C’est pour cette raison que des solutions de renforcement ont été proposées, afin d’éviter tout risque de propagation de fissures vers l’aval, dont la pose d’un cercle métallique sur le parement amont et la réalisation de cercles en béton armé à l’intérieur du percement.

D’autres mesures ont été prises, comme l’arrosage en continu du parement aval pendant toute la durée du percement et le contrôle des vibrations. Des mesures validées avant percement par l’expert barragiste Michel Lino, président de la Commission internationale des grands barrages pour la région Europe.

Batardage, carottage et tubage 

Plusieurs étapes ont été nécessaire à la réalisation du passage cylindrique dans le corps du barrage Idriss Ier :

- le batardage préalable afin de mettre à sec le percement jusqu’à l’installation d’une virole métallique et d’une vanne aval, avec un contrôle de l’étanchéité à l’aide de capteurs ;

- le carottage sécant via un percement de deux mètres de diamètre traversant le contrefort, permettant de limiter les vibrations transmises à l’ouvrage, avec un dispositif d’alerte en cas de dépassement de seuils ;

- la démolition de la carotte par fragmentation à l’aide d’éclateur hydraulique ;

- la préparation des surfaces et ferraillages par des anneaux en acier cintrés, régulièrement espacés et fixés aux parois ;

- le tubage du percement grâce à une virole métallique, installée et scellée par injection de mortier puis par des injections complémentaires de serrage (résine) ;

- la mise en place de la prise d’eau à trois niveaux par les plongeurs sous 30 mètres d’eau, le long du parement amont avec au préalable l’installation de la vanne d’isolement aval et l’enlèvement du batardeau amont.

Si ce projet est arrivé à terme, c’est aussi grâce à une analyse des risques liés à une telle opération dont, principalement, la maîtrise du percement et les contrôles de température, de vibrations et d’étanchéité. Des risques amplifiés par l’exploitation normale du barrage Idriss Ier pendant les travaux.

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