Hydrologie au Maroc : Bassins, Barrages et Techniques Traditionnelles

BV Surfac
e Km²
Pluie
mm
Débit 10^6
m^3/s
Sebou
3900 710 6600
Oum Er
-Rbia 34000 480 3700
Loukous
3800 950 1700
Moulouya
53700 300 1400
Tansift
20000 365 1600
Oued Souss
16600 350 740
Bouregreg
7800 600 570
Darâa
15100 190 425
Oued
Laou 950 900 410 Potentiel hydraulique du Maroc
La qté d’eau qui tombe sur la totalité du RM est de 30*109 m3:
-20*109 m3 coule sur en superficie;
-10*109 m3s’infiltre pour alimenter les nappes.
La qté mobilisable des eaux superficielles est de 16*109 m3 , la qté mobilisable des eaux d’infiltrat° est de 4*109 m3.
Donc: le total des EM est de 20*109 m3. Les 10*109 m3restants sont à mobiliser dans l’avenir.
Glossaire
Barrage : Ouvrage d’art construit à travers un cours d’eau pour barrer l’écoulement de cet oued et constituer un réserve
d’eau.
BV : Surface limitée par la ligne de partage des eaux passant par les pts culminants des montagnes entourant le BV :
donc cette surface alimente un cours d’eau.
Cuvette : Le lieu d’accumulat° des eaux à l’amont du brge.
Retenue : Le volume d’eau accumulé dans la cuvette.
RN : Le volume accumulé dans la cuvette dont la côte sup est celle du seuil de l’EVC.
EVC : Orifice qui permet l’évacuat° des eaux en surplus de la RN.
VDF : Orifice situé à une côte basse de l’ouvrage pour vider une partie de la retenue dite volume utile en cas d’anomalie
grave.
BDE: Ouvrage qui permet l’amortissement de l’eau qui tombe de l’EVC et de la VDF.
Tranche morte : Volume inexploitable de la retenue sert à absorber les charillages.
PHE : Les plus hautes eaux : la côte max que peut atteindre les eaux de la retenue.
Procédés traditionnels : METEFIA
Une citerne construite dans un terrain à pente
légère et semi
-enterrée dont le but est
l’accumulat
° des eaux pluviales dans les régions
dépourvues des ressources hydriques.
Les 9 éléments de la Metifia
:
Surface d’alimentation
Trappe d’exploitation
Cuve de pré-décantation
Entrée des eaux
Cuve de décantation principale
Trappe d’entretien
Sortie des eaux (trop plein)
Echelle de descente
Bâche principal d’accumulat° des eaux
Procédés traditionnels : KHETTARA
Un système traditionnel d’exploitation de la nappe par écoulement gravitaire.
Ce
système comprend 4 élément :
-
Galerie d’écoulement de légère pente de l’amont à l’ava-
-
Bouches (puits) pour le creusement de la galerie, l’enlèvement des déblais et l’aérat° de la galerie
-
Couronne de remblai pour la protect°des bouches contre les ruissellements des eaux de pluie
-
Point de captage

Procédés traditionnels : GHADIR
Une cuvette soit naturelle ou artificielle .
•Les Ghadirs naturels ce sont des crevasses dans les terrains imperméables qui reçoivent les eaux de pluie.
•Les Ghadirs artificiels tjrs construits dans des zones dépourvues des ressources hydriques.
Le Ghadir est creusé dans un terrain en pente, la diguette qui l’entoure est construite des déblais extraits
afin d’augmenter le volume du Ghadir.
On ouvre 2 trop-plein dans le TN à l’amont de la cuvette un à gauche et l’autre à droite pour protéger la
diguette de la submersion des eaux.
Pour lutter contre l’infiltrat° au fond du Ghadir on aménage une couche d’argile ou de limon compactée.
Les parois de la diguette peuvent être protéger par des enrochements.
Procédés traditionnels : AGGOUG
Un seuil aménagé sur le bord d’un oued ou d’une châaba pour dévier une partie
des eaux de ce cours d’eau.
•Un remblai de tout venants ce type est très fragile et peut être emporter par la
1ère crue.
•Troncs d’arbres enfoncés dans le terrain, entourés de broussailles et remblayés
par des enrochements, des argiles ce type est moyennement résistant
•Gabion ce type est bcp plus résistant au passage des crues, ce sont des cages en
fil de fer galvanisé remplis par les pierres.
Classification des brges
Classification par taille :
-Grands Barges : H> 60m; V> 100*106 m3
-Barges moyens : 25 <H< 60m ; 2*106 m3 <V< 100*106 m3
- Barges collinaires : 15 <H< 25m ; 0.5*106 m3 <V< 2*106 m3
-Lacs collinaires : H< 15m ; V< 0.5*106 m3
Classification par type :
On distingue 2 types :
-Brges rigides : construits en béton, en maçonnerie, en BCR.
-Brges souples : construits par des matériaux meubles tels que l’argile, limon, sable, tout venant,
enrochement.
Structure des brges (brge rigides)
Brge poids Brge voûte Brge à contre-forts
•
Un brge massif
•
Contient assez
de béton
•Résiste à la
poussée de
l’eau par son
propre poids
•
Construit dans
des cols
moyens
•Une section
généralement
trapézoïdale
•Un brge mince
•Ne contient
pas assez de
béton comme
BP
•Une forme en
arc
•
Construit dans
des cols étroits
avec de berges
très résistants
•Le brge
transmet la
poussée des
eaux aux berges
•Construit dans des
cols larges/très larges
•2 éléments : L’écran :
l’élément amont du
brge, peut prendre
plusieurs formes (
rectiligne, à arcs-
multiples…)Les
contreforts : des
constructions à l’aval
de l’écran sur lesquels
il s’appui
•L’écran transmet la
poussée des eaux aux
contreforts qui la
transmettent au sol
Structure des brges (brge SOUPLES)
Brge homogène Brge zoné Brge en enrochement
•Constitué d’un seul élément principal : le Limon
ou l’Argile
•Protection à l’amont du brge s’impose pour qu’il
puisse supporter le batillage de l’eau (déferlement
+ vagues)
•Immédiatement sur le parement amont :
-Couche de transition pour stopper le départ des
particules fins du massif
-Couche de gros blocs (Rip-Rap) sur la CT pour
casser les vagues et recevoir les mvts de l’eau
-
Puisque le massif n’est pas imperméable (étanche)
= il y a tjrs des percolations des eaux internes donc
on intègre un Drain pour les drainer vers l’aval
•Le parement aval : protégé contre les
intempérées par des enrochements ou gazonnage
Constitué de plusieurs éléments
(zones) :
•Noyau : l’élément étanche du
brge
•Filtre : élément en sable à l’aval
du noyau pour lutter contre le
départ des éléments fins du
noyau
•Drain : à l’aval du filtre pour
recevoir les eaux traversant le
noyau et les jeter à l’aval du brge
•Recharges : l’élément
stabilisatrice du massif constituée
en TV
•Protection amont & aval :
identiques à celles du BH
Constitué par un massif de mélange
de pierres (débris de roches), il n’est
pas étanche, donc l’étanchéité
s’assure par:
•Masque amont :
-constitué par des plaques
préfabriquées en béton ou par une
couche en BB
-facilement réparable mais disposé
aux facteurs externes
•Dispositif étanche interne :
-constitué par des plaques
préfabriquées en béton ou par une
couche en BB
-difficilement réparable mais protégé
contre les événements de l’eau

Ouvrages annexes
Dérivation provisoire VDF EVC
Les ouvrages annexes ce sont des ouvrages pour l’exploitat° de l’ouvrage est son
entretien.
Dérivation provisoire : Cette dérivation passe par 3 phases :
o1ère phase : (commune pour les BS et les BR); mode d’exécution :
-Construction d’un batardeau amont : pour dévier les eaux de l’oued
-Construction d’un batardeau aval : pour lutter contre le contournement des eaux
-Exécution d’un chenal : pour transiter le débit de chantier
Le but de ces ouvrages est pour laisser une surface sèche pour commencer les travaux de
construction du brge (fondat°et corps du brge).
o2ème phase (BR) :
La construction du brge se poursuite, un pertuis dans le corps du brge est laissé au ras du
sol, à une côte bien définie; on colmate le chenal et on casse une partie du BatA (si on a
besoin) pour que l’eau passe par le pertuis. On commence alors à travailler dans le lieu du
chenal.
o3ème phase (BR) :
Dans cette phase on doit fermer le pertuis pour laisser l’eau monter dans la tranche
morte et sortir de la VDF qui déjà en œuvre (prête à être utilisé)
o2ème phase (BS) :
Lorsque les travaux de l 1ère phase commencent on commence aussi le creusage d’une
galerie à travers la montagne d’une rive, une fois elle est achevée on colmate le chenal et
l’eau passe par cette galerie.3
o3ème phase (BS) :
Au moment où l’eau passe par la galerie de dérivat° de la 2ème phase la tour de prise de la
VDF est en exécution, un pertuis en bas de cette tour est réservé pour la dérivat°
des eaux
car la galerie de dérivat° est transformée en EVC.
Lorsque le brge est à une côte sup à la tour de prise on ferme le pertuis réservé et l’eau
monte pour passer par l’ouverture de la VDF.
La VDF est un orifice situé à une côte basse
de l’ouvrage dont le rôle est :
-
Vider le volume utile en cas d’une
anomalie grave
-
Remplacer la prise d’eau en cas de son
absence (AEP, AEI, Irr)
-Transiter le débit du chantier (pendant la
DP)
-
Contrôler le plan d’eau de la retenue
pendant la 1ère mise en eau de l’ouvrage
-
Participer avec l’EVC lors de la crue
La VDF doit être munie de 2 vannes :
-
Vanne de secours (vanne de garde;
vanne plate) : cette vanne est tjrs
ouverte, on la ferme quand la vanne de
réglage est en panne
-
Vanne de réglage : comme son nom
l’indique càd on peut régler le débit et
faire les chasses
Chasse : évacuer la vase et contrôler le mvt
de la vanne (pour savoir si la vanne est en
bon état)
Les vannes sont commandées à partir de la
chambre des vannes.
A l’aval de la VDF on trouve un BDE.
L’EVC est un orifice qui permet d’évacuer les eaux en
surplus de la RN donc la côte de son seuil est celle de
la RN.
On trouve 3 types:
•EVC à seuil libre incorporé:
-
Seuil : la partie convexe supérieure
-
Coursier : la partie rectiligne en pente
-
Saut de ski : la partie concave inférieure
-Bajoyer : 2 bajoyers de part et d’autre du couloir de
l’EVC pour acheminer l’eau dans ce couloir
•EVC à seuil libre latéral :
L’EVC à seuil libre latéral est consacré pour les BS:
-
On peut exploiter la configurat°du terrain si on
trouve une brèche hors du couloir de la rivière
-
Si on trouve pas cette brèche on peut creuser sur
une rive l’emplacement de l’EVC, un mur
séparateur doit etre construit entre les remblais de
l’ouvrage et le couloir de l’EVC
•EVC en tulipe :
L’EVC en tulipe (en galerie) est consacré pour les BS, il
est constitué de :
-
Seuil circulaire : appelé tulipe
-
Galerie : dans le corps de la montagne
-
Cuillère : pour l’amortissement de l’énergie à la
sortie de la galerie
-
BDE

Profil général de la Retenue
Le profil général de la Retenue est divisé en 4 tranches à savoir :
•1ère tranche : Tranche morte : située entre la côte du TN et la côte du seuil bas de la VDF
•2ème tranche : Volume utile : située entre la côte du seuil bas de la VDF et la côte de la RN
•3ème tranche : Charge laminaire : située entre la côte de la RN et la côte PHE
•4ème tranche : Revanche :située entre la côte PHE et la côte de la crête du brge
Étude
Phasage de l’étude
1ère phase : Etude préliminaire 2ème phase : Avant projet sommaire (APS) 3ème phase : Avant projet détaillé (APD)
Objectif ;
Recueil des données existantes ;
Recherche et choix du site ;
Faisabilité du site.
Étude topographique ;
Étude géologique et géotechnique ;
Étude hydrologique ;
Choix du type du barrage variante calcul des coûts sommaires.
Conception du barrage ;
Calcul de tout les éléments du barrage ;
Calcul de stabilité ;
Calcul du coût du barrage .
Rôles des Barrages Choix du site
•AEP , AEI , Irr ;
•Production de l’énergie électrique ;
•Lutte contre les inondations (écrêtement des crues) ;
•Alimentation artificielle des nappes ;
•Lutte contre les incendies ;
•Tourisme et baignade.
On choisit un site d’après :
•Une forme spéciale qu’on peut trouver dans la carte topo où se trouve la rivière ;
•La forme à choisir ressemble à la forme d’une gargoulette càd un col serré et une cuvette assez large ;
•Les courbes de niv se resserrent sur les cols et deviennent plus larges vers l’amont ;
On peut choisir plusieurs sites et étudier la faisabilité de chacun pour trouver enfin le bon site.
Objectifs
Critères de choix
•Critères topographiques : (ce qui est dit dans le choix du site) ;
•Critères géologiques : faire attention au pendage des roches, il ne doit pas être vers
l’aval ;
•Critères géotechniques : matériaux de construction en abondance sur le site ;
•Critères hydrologiques : calcul des apports qui peuvent satisfaire l’objectif
(remplissage de la cuvette) ;
•Critères économiques : savoir le prix d’un d’eau, exception si l’objectif de
l’ouvrage est l’AEP, on ferme les yeux sur le critère éco.
Si ces critères sont satisfaisants on peut conclure que le site est faisable.
Conception des ouvrages
Revanche Largeur de la crête Contre-flèche (BS) Talus du brge La VDF
Une tranche
sécuritaire du brge
dont H dépend de la
vitesse des vents, de H
des vagues, L du plan
d’eau (fetch)
R en ml >1.2
F en Km
L > 3.00m
H: hauteur de
l’ouvrage sur TN en
ml
Un ajout sur la
crête du brge pour
compenser la
flèche générée par
l’affaissement du
compactage
naturel du
matériau.
La pente du
talus d’un BS
est fixée par
les conditions
de stabilité
mécanique du
massif sur ses
fondations
Débit de chantier :
- BS : T100
- BR : T50