Article 1 - Comité Français des Barrages et Réservoirs

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MEMENTO POUR LA VISITE DU
BARRAGE DE BIMONT
Robert CHAUVET, Société du Canal de Provence et d'aménagement de la région provençale (SCP), BP 100,
13603 AIX EN PROVENCE Cedex
Bernard GOGUEL, COYNE ET BELLIER, 9 allée des Barbanniers, 92632 GENNEVILLIERS Cedex
Résumé : introduction à la visite du barrage. Résumé technico-historique, accompagné de quelques
illustrations donnant la clé de son comportement singulier déjà décrit par ailleurs. Siège d'un phénomène de
gonflement du béton localisé dans quelques zones particulières (bétons mis en place entre le 15.08 et le
15.09.1949), la voûte épaisse de Bimont, dont la mise en eau n'a jamais été complète, est marquée par une
fissuration inhabituelle. Elle a connu des déformations évolutives progressivement ralenties, quasi arrêtées au
bout d'une quarantaine d'années. Elle reste sous surveillance attentive.
Mots clés : voûte, béton, gonflement, fissures, auscultation.
Barrages : Bimont
MEMORANDUM FOR BIMONT DAM VISIT
Abstract : Technical and historical summary of the dam particular behaviour, illustrated by some key
illustrations. Affected by concrete swelling in some particular locations (concrete poured from 15.08 to
15.09.1949), this thick arch dam has a unusual cracking pattern. Impounding was never complete. Irreversible
deformations progressively slowing down, almost stopped after 40 years. Careful monitoring and surveillance
are still going on.
Key-words : arch dam, concrete, swelling, cracks, monitoring.
Dams : Bimont
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CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES DU BARRAGE DE BIMONT
Voir coupe type et fiche signalétique annexées à (ROYET et CHAUVET 2000/2001, Q 76 R 37A).
Voûte ACJB construite de 1947 à 1951.
Forme "galbée" type Marèges. Fondation : calcaires séquaniens (voile d'injection).
H 86,50 m, L 180 m entre culées, épaisseur 4 m en crête et 17 m à la base
Cote couronnement
351,81 (+ parapet de 1 m).
Cote retenue projet
350
Niveau aval
286 [1] .
Ouvrages annexes :
- 1 conduite de vidange Æ 1500 mm à la cote 288, avec piquage centrale en RD (depuis 1982).
- 1 vidange auxiliaire Æ 800/500 mm à la cote 287,15
- évacuateur : 2 vannes 2,50 x 3 m(h) à la cote 336, prévues pour 150 m3/s sous la cote 350.
HISTORIQUE ET INTERVENANTS
Projet RIGAUD ( [2] ) d'extension du Canal du Verdon juste après guerre, dont les 2 étapes (20 puis 39 hm3 de capacité
de stockage) ont été regroupées pour la construction du barrage.
BV 41 km2. L'essentiel des apports arrive par dérivation.
Seulement 20 hm3 utilisés en 1ère phase d'exploitation du barrage (cote 336), jusqu'en 1970, puis 27 (à la cote
RN2 = 341) pendant dix ans ensuite, avant que la SCP ne décide d'abaisser la cote d'exploitation à 329,50 (14
hm3), dénoyant ainsi la zone douteuse du plot 2.
Maître d'Ouvrage : Département, représenté par le Génie Rural, puis Société du Canal de Provence et
d'aménagement de la région provençale à partir du 15 mai 1963.
Projet d'exécution : André COYNE et Jean BELLIER (ACJB), 31 mars 1949 : calcul par voûtes actives avec les
abaques Pigeaud ; gonflement 10-4 (sic !) ; le risque sismique est ignoré. Pas de distinguo entre RN et PHE ( [3] ), ni de
consignes d'exploitation. Complété (sur demande du STGB) par une Note sur la stabilité des culées en avril mai 1960.
Contrôle par les services du Ministère de l'Agriculture (DDAF 13 & CEMAGREF). Visites d'inspections
annuelles et décennales.
Ouvrage en service depuis 1952, cote RN1 = 336 (seuil du déversoir) atteinte en 1954.
Reprise des études géologiques par CHEYLAN et BARBIER en 1956 (étude des pertes) puis 1959...
observation fissures sur face amont plot 2 en juillet 1960.
Investigations dans les années 60 et 70, pour apprécier, comprendre et faire face au comportement
évolutif du barrage lié au gonflement des bétons coulés entre mi-Août et mi-Septembre 1949,
particulièrement dans le plot 2 en rive droite. Notamment :
- nouveau dispositif topo installé de 1960 à 1963, fissuromètres amont en 1961, galerie de reconnaissance aval
RD en 1966, sondage profond en 1969, corrélation entre la fissuration et les dates de bétonnage mise en
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évidence la même année,
- expertises WILM (EDF, auscultation) et DURIEZ (béton) de 1966 à 1977, en complément des études COB.
Calculs EF3 avec modélisation non linéaire de la fissuration biaise parallèle à l'appui rive droite en 1976-77
(après abandon de l'"hypothèse géologique"), réf. CFGB 1979.
- carottage complet du plot 2 en 1974, et premier pendule (descendu à la galerie prolongée). Pendule du plot
7, en clé, ajouté en 1978. Télémesures,
- nouveau carottage complet plot 2 en 1991. Essais labo LCPC 1994 : pas d'alkali réaction,
- analyses statistiques H-S-T par logiciel DTG sur mesures topo en 1981, 86, 90, etc.. analyses CONDOR sur
pendules depuis 1995. Relevés périodiques des fissures. Après plusieurs décennies d'observations et de
progressive amélioration de la compréhension des mouvements irréversibles, les évolutions qui allaient en se
ralentissant plafonnaient dans les années 90.
Travaux 1969 avant montée de la cote d'exploitation de 336 à 341 :
Reclavage du joint 1/2, étanchement amont plots 2, 3 et 4 par obturation fissures et enduit.
Suivi attentif du comportement de l'ouvrage depuis, avec études techniques complémentaires à l'occasion,
tout particulièrement, de la préparation du PPI : hydrologie des crues, risque sismique, stabilité du barrage
dans son état de fissuration et au séisme.
Inspections spéciales :
- inspections décennales 7.09.1960 (cote 309,75), 30.12.1969 (retenue vide), 6.11.1979 (cote 310,50,
plongeurs), 27.11.1989 (318,85, sous marin), 25.11.1999 (retenue vide),
- expertise DUFFAUT 1961,
- 1er avis du Comité Technique Permanent des Barrages en sept. 1970 [4] , favorable à la surélévation du plan d'eau
jusqu'à la cote 341,
- avis du Groupe de Travail Permanent sur les barrages en Aménagement Rural du 28.09.1978,
- nouvel examen par le CTPB le 16 septembre 1980. Aucune restriction à l'exploitation.
- instruction du Plan d'Alerte : 1984.
- instruction du PPI (Plan Particulier d'Intervention, nouvelle appellation du Plan d'Alerte) : réexamen du
dossier de Bimont en 1998 par le CTPB, qui apprécie la confiance affichée dans la bonne tenue de l'ouvrage
jusqu'à la cote 341 au moins... mais estime souhaitable de procéder à un essai de remplissage jusqu'à une cote
un peu inférieure à 341 (à réaliser hors période de crues).
LOCALISATION DES BETONS GONFLANTS
Voir photo page suivante, et figures jointes. Un modèle EF2 ultra simplifié (plaque plane) explique la fissure
la plus remarquable visible dans le plot 3, pris en tenaille entre deux zones gonflantes.
BIMONT 17.09.49
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Hachures = zones bétonnées entre le 16 août et le 17 septembre 1949...
... dont le ciment était trop récemment produit.
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BIBLIOGRAPHIE
- Renaud M. et Aveniau R, 1952-53 : Le barrage de Bimont, revue Travaux n°218 Décembre 1952 (pp. 539542) et n°219 Janvier 1953 (pp. 29-34).
- Lefevre, 1978 : Anomalies de comportement du barrage de Bimont, Colloque CFGB janvier
- Combelles J., Daugé M., Dubois P., Londe P., 1979 : Quelques exemples de détection d'anomalies et
dégradations de barrages français, CIGB (New Dehli) Q 49 R 24.
- Comité Français des Grands Barrages, 1979 ; Rapport du Groupe de travail sur la calcul et la Conception des
Barrages, Avril (étude du gonflement avec joints, pp. 31 à 34 et pl. 3 à 16).
- Hamon M., Daugé M., Pinatel R., Rebord M, 1982 : Surveillance et résultats d'auscultation de quelques
barrages en béton français, CIGB (Rio de Janeiro) Q 52 R 77.
- Michel G., Bonazzi D., 1984 : Le barrage de Bimont. Comportement observé de 1978 à 1983, Int. Conf. on
Safety of Dams, Coimbra, April (pp. 387-391).
- Millet J.C., Renier D., Goguel B., Michel G., 1985 : Fissurations de barrages provoquées par un gonflement
des bétons, CIGB (Lausanne) Q 57 R 35.
- Goguel B., Michel G. et al, 1994 : Gonflement du béton: mise en évidence, analyses des conséquences,
travaux confortatifs, CIGB (Durban) Q 68 R45.
- Royet P, Chauvet R, 2000 et 2001 : Etablissement du Plan Particulier d'Intervention (PPI) du barrage de
Bimont et information de la population, CIGB 2001 (Beijing) Q 76 R 37 ; repris pour CFGB 2001 avec
quelques retouches et la fiche des caractéristiques principales de l'ouvrage.
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[1] Contre barrage aval : seuil à la cote 286, voûte cylindrique h 27 m, l 42 m dont 27,5 déversants,
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rayon am 22 m, ép. 0,8 m.
[2] Ce fut un temps le nom donné au barrage projeté (doc. Min. Agr. nov. 1946).
[3] De fait, si le projet est défini et justifié pour RN à la cote 350 (dans le long terme), la notion de PHE 351 au moins
est implicitement admise... et même (lettre GR mai 1947) le déversement par dessus le barrage lors des crues
exceptionnelles (pour 700 m3/s en complément des 300 équipés !). Ce qui ferait monter sensiblement plus haut, puisque
la chaussée de crête est à la cote 351,60 env. et le parapet à 352,81 (note : les préfabriqués du couronnement sont posés à
la cote 351 = RN + 1 m).
[4] Le CTPB fut institué en 1966