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COMITE AD HOC DES PETITS BARRAGES

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La CIGB – Ủy ban Internationale des Grands đập – một quyết định de publier un
thông báo sur les Petits đập compte tenu du très lớn nombre de ce loại d’ouvrages
qui, dans le monde, représentent 90% de l’quần des đập et du fait que la
majorité des ấn phẩm professionnelles Traité essentiellement de Grands đập.
Il ya des preuves incontestables de la xây dựng des thủ tướng Petits đập il ya
môi trường 5000 ans en Jordanie, môi trường 4600 ans en Égypte et au Bélouchistan, et Entre
3250 et 3500 ans en Turquie, au Yemen et en Grèce. Il y một ans 2000,…

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COMITE AD HOC DES PETITS BARRAGES

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Nội dung Text: COMITE AD HOC DES PETITS BARRAGES

  1. CIGB
    COMITE AD HOC DES PETITS BARRAGES

    REVUE HISTORIQUE DES ANCIENS BARRAGES

    Juin/2008

    1

  2. COMITE AD HOC DE PETITS BARRAGES
    (2005-2008)

    Chairman /Président
    Brésil J.F.A. SILVEIRA

    Members/ Membres
    Bulgarie C. B. ABADJIEV
    Canada G. VERZENI
    Chine J. SHENG
    République Tchèque J. POLACEK
    France P. ROYET
    Inde G. N. MATHUR
    Iran J. ATTARI (1)
    A. SOROUSH (2)
    Japon Y. MATSUURA
    Liban A. MEOUCHY (3)
    Maroc A. LABRAIMI (4)
    Nigeria OLA, SAMUEL
    Pakistan I. B. SHAIKH (5)
    Russie S. A. SHMANENKOV
    Afrique du Sud D. BADENHORST
    Etats Unis D. MILLER
    Royaume Uni A. HUGHES
    Australie (membre corresp.) P. CUMMINS

    (1) Membre jusqu’à juin 2007
    (2) Membre depuis janvier 2008
    (3) Membre depuis juin 2008
    (4) Membre depuis Juin 2006
    (5) Membre depuis Juin 2006

    2

  3. INTRODUCTION
    1. ANCIENS BARRAGES EN AUSTRALIE
    1.1 Barrages aborigènes
    1.2 Barrages de Norfolk Island
    1.3 Barrages de Nouvelle Galles du Sud
    1.3.1 Alimentation en eau de Sydney
    1.3.2 Moulin d’état de Parramatta – 1806
    1.3.3 Moulin de Marsden – c1812
    1.3.4 Barrage de la ville de Parramatta – 1818
    1.3.5 Moulins à marée de Nouvelle Galles du Sud – 1818, 1819 et 1830
    1.3.6 Moulin sur la rivière Parramatta – 1828
    1.3.7 Barrage de l’usine des femmes, rivière Parramatta – 1831
    1.3.8 Barrage-voûte du lac Parramatta – 1856
    1.4 Barrages en Tasmanie
    1.4.1 Le ruisseau de Hobart
    1.4.2 Schéma gouvernemental d’alimentation en eau – 1831
    1.4.3 Le moulin Degraves – 1834
    1.4.4 Autres moulins en Tasmanie
    1.4.5 Début de l’irrigation en Tasmanie
    1.4.6 Barrage du lac Tooms – 1840
    1.4.7 Barrage de Long Marsh – 1844
    1.5 Barrage de l’état de Victoria
    1.5.1 Melbourne
    1.6 Conclusion
    2. ANCIENS BRRAGES EN AUTRICHE
    3. ANCIENS BARAGES AU BRESIL
    4. ANCIENS BARAGES AU CAMBODGE
    5. ANCIENS BARAGES EN CHINE
    6. ANCIENS BARAGES A CHYPRE
    6.1 Introduction
    6.2 Barrages en maçonnerie à Chypre
    6.2.1 Yialias – Projets amont et aval de Lythrodhondas
    7. ANCIENS BARAGES EN REPUBLIUE TCHEQUE
    8. ANCIENS BARAGES EN FRANCE
    9. ANCIENS BARAGES EN ALLEMAGNE
    9.1 Bassins destinés à la pêche
    9.2 Bassins destinés aux moulins
    9.3 Augmentation de la hauteur des barrages – « limites de l’ingénierie »
    10. ANCIENS BARAGES EN INDE
    11. ANCIENS BARAGES EN IRAN
    11.1 Barrage Bahman
    11.2 Pont-barrage de Shadorvan
    11.3 Barrage Sheshteraz
    11.4 Barrage Amir
    11.5 Barrage Akhlemad
    12. ANCIENS BARAGES EN ITALIE
    13. ANCIENS BARAGES AU JAPON
    13.1 Mannoh-ike (préfecture de Kagawa)
    13.2 Situation actuelle des petits barrages, leur réhabilitation et leur
    maintenance
    13.3 Questions relatives aux petits barrages
    14. ANCIENS BARAGES EN COREE DU SUD

    3

  4. 15. ANCIENS BARRAGES EN LYBIE
    15.1 Barrages romains de Wadi Megenin
    15.2 Barrage romain amont de Megenin
    15.3 Barrage romain de Wadi Libda
    16. ANCIENS BARRAGES AU MEXIQUE ET EN AMERIQUE CENTRALE
    16.1 Période primitive
    16.2 Les grandes civilisations
    17. ANCIENS BARRAGES AU PORTUGAL
    18. ANCIENS BARRAGES EN SLOVENIE
    19. ANCIENS BARRAGES EN ESPAGNE
    19.1 Introduction
    19.2 Origines : l’époque romaine
    19.2.1 Les barrages du bassin de l’Ebre
    19.2.2 Les barrages des bassins du Tage et du Guadiana
    19.2.3 Barrages mineurs
    19.3 Le moyen âge
    19.4 Les 16ème, 17 ème et 18 ème siècles
    20. ANCIENS BARRAGES EN TURQUIE
    20.1 Introduction
    20.2 Barrages historiques de l’Anatolie Centrale à l’époque hittite
    20.2.1 Barrage de Karakuyu Dam à Uzunyayla
    20.2.2 Barrage de Eflatunpinar près de Beysehir
    20.2.3 Barrage de Koylutolu près de Ilgin
    20.2.4 Réservoir de Yalburt près de Ilgin
    20.2.5 Barrage de Golpinar près de Corum
    20.2.6 Barrage de Guneykale à Bogazkale
    20.3 Période du royaume Urartu
    20.3.1 Barrages du lac Kesis
    20.3.2 Barrages sur le ruisseau Doni
    20.3.3 Barrage près de Muradiye
    20.3.4 Barrage près de Adilcevaz
    20.4 Périodes byzantines
    20.4.1 Barrage de Cevlik près de Antakya
    20.4.2 Barrage de Çavdarhisar près de Kutahya
    20.4.3 Barrage de Orukaya près de Çorum
    20.4.4 Barrage de Boget près de Nigde
    20.4.5 Barrage de Ildir près de Çesme
    20.4.6 Barrages de Dara près de Mardin
    20.4.7 Barrage de Lostugun près de Amasya
    20.4.8 Barrage de Sihke près de Van
    20.4.9 Barrage de Sultan près de Van
    20.4.10 Barrage de Faruk près de Van
    21. ANCIENS BARRAGES AUX ETATS UNIS
    22. REFERENCES

    4

  5. AVANT-PROPOS

    La CIGB – Commission Internationale des Grands Barrages – a décidé de publier un
    bulletin sur les petits barrages compte tenu du très grand nombre de ce type d’ouvrages
    qui, dans le monde, représentent 90 % de l’ensemble des barrages et du fait que la
    majorité des publications professionnelles traite essentiellement de grands barrages.

    Il y a des preuves incontestables de la construction des premiers petits barrages il y a
    environ 5000 ans en Jordanie, environ 4600 ans en Égypte et au Bélouchistan, et entre
    3250 et 3500 ans en Turquie, au Yémen et en Grèce. Il y a 2000 ans, les Romains
    entreprirent des travaux importants et construisirent plusieurs barrages en Italie et dans
    la plupart des pays méditerranéens qui faisaient alors partie de l’Empire Romain. En
    Espagne, existent encore les barrages de Proserpine et de Cornalbo construits il y a
    environ 2000 ans, toujours en exploitation après des travaux de renforcement et de
    réhabilitation.

    La plupart des barrages construits par les Romains avaient une taille modeste de 3 à
    10 m de hauteur. Un barrage en terre construit à Ceylan en 504 avant J.C. faisait
    17,7 km de long, 21 m de haut et était formé d’environ 13 000 000 m3 de remblai.
    Aujourd’hui, comme dans le passé, les barrages en terre continuent d’être les plus
    nombreux, principalement parce que leur construction utilise un matériau ne nécessitant
    pas beaucoup de préparation.

    Les renseignements concernant l’Allemagne, l’Autriche, Chypre, l’Espagne et la Turquie
    sont extraits de la documentation fournie par le Comité Brésilien des Barrages. Ces pays
    ont en effet édités des publications spéciales à l’occasion de la tenue, dans chacun de
    ces pays, d’une Réunion Annuelle de la CIGB, et ces publications comportent des
    chapitres consacrés à l’histoire et à la construction d’anciens barrages.

    Les informations sur les petits barrages au Mexique et au Cambodge sont extraites de
    l’ouvrage “A History of Dams”, écrit par M.. Schnitter en 1994 et qui est une remarquable
    publication sur l’histoire globale de la construction des barrages.

    Le Comité Technique s’est investi dans la préparation du bulletin consacré à « l’Histoire
    des anciens barrages » à cause de leur intérêt historique et pour mieux comprendre
    comment la construction des barrages s’est développée et s’est améliorée au fil des
    temps. Il est très intéressant de voir que les Aborigènes en Australie, les Indiens en
    Amérique du Nord ont construit de petits barrages pour subvenir à leurs besoins en eau
    pendant les saisons sèches. Il est probable que certains de ces barrages sont antérieurs
    à 3000 avant J.C., époque à laquelle on attribue les ruines des plus anciens barrages
    des civilisations modernes.

    JOÃO F. A. SILVEIRA
    Président du Comité Ad Hoc sur les Petits Barrages

    5

  6. REMERCIEMENTS

    Le Comité Ad Hoc sur les Petits Barrages de la CIGB remercie chaleureusement M..
    C.V.J. Varma d’avoir proposé, pendant la 72ème Réunion Annuelle de la CIGB de Séoul
    en 2004 qu’il présidait, la création de ce Comité ainsi que M.. C.B. Viotti, son successeur
    à la présidence de la CIGB, pour la création officielle du Comité à l’occasion de la 73ème
    Réunion Annuelle de la CIGB tenue à Téhéran en 2005.

    Pour l’élaboration du bulletin « Revue Historique des Anciens Barrages », qui constitue le
    tome I des publications du Comité, nous avons reçus les collaborations particulières des
    membres suivants : M.. Mathur (Inde), M. Matsuura (Japon), Mme. Miller (USA),
    M. Polacek (République Tchèque), M. Royet (France), M. Sheng (Chine), M. Attari (Iran)
    et M. Yong-Nam (Corée).

    Nous avons également contacté tous les pays autour de la mer Méditerranée qui
    faisaient partie de l’Empire Romain il y a 2000 ans et obtenu d’excellentes et importantes
    contributions d’Italie, de la Libye et du Portugal ; nous remercions respectivement
    MM. Angelucci, Omar et Silva Gomes. Grâce à des contacts pris pendant la dernière
    réunion annuelle de la CIGB, ont également apportés leur aide M. Ladon-Jones
    d’Australie et M. Sirca de Slovénie.

    La contribution du Brésil a été préparée grâce à la collaboration de M. Cavalcanti de
    CHESF (San Francisco Hydro Electricity Company).

    6

  7. Chapitre 1 – REVUE HISTORIQUE DES BARRAGES ANCIENS

    INTRODUCTION

    Les premiers barrages au monde ont été construits par des castors sur des rivières et
    des lacs de l’hémisphère nord. Dans la province de Yukon au Canada, on a récemment
    découvert des traces d’un ancien barrage de castor qui semble avoir été renforcé par
    des os de mammouth. Les couches de sédiments autour du barrage indiquent qu’il
    daterait de 100 000 à 125 000 ans. Pour la suite, on n’évoquera que les barrages
    construit par l’homme depuis 5000 ans environ.

    Les ruines d’un vrai barrage de retenue d’eau, au sens moderne du terme, ont été
    découvertes il y a un peu plus de cent ans dans la ravine de Garawy en face de
    Memphis en Égypte (Fig 1). Ce barrage a été construit vers 2600 ans avant J.C., c’est-à-
    dire au début de la période des pyramides. De ce fait, ses dimensions de 14 m de haut et
    113 m de long étaient considérables. C’est, au monde, le plus vieux barrage connu de
    cette dimension. Son réservoir d’une capacité de 500 000 m3 était destiné à stocker les
    crues rares mais violentes de cette ravine (Schnitter/94).

    Fig. 1 – Vue depuis la rive gauche du site du barrage de Kafara (Schnitter/94)

    Sa coupe transversale est très proche de celle d’un barrage en enrochements avec un
    noyau central imperméable en sable silteux et graviers épaulé par deux recharges en
    enrochements comme indiqué sur la figure 2.

    Fig. 2 – Coupe du barrage de Kafara (Garbrecht/85)

    Le volume total de remblai atteignait 87 000 m3 et on estime que la construction a duré
    de 8 à 10 ans. Comme relevé par Schnitter, la préparation et la mise en place soignées

    7

  8. des 17 000 blocs de revêtement des deux parements extérieurs du barrage, chacun
    pesant près de 300 kg, a dû constituer un long travail.

    Une liste de la construction des barrages dans différentes régions du monde est
    présentée, par ordre chronologique, dans le tableau 1.

    Tableau 1 – Liste chronologique d’anciens barrages (Schnitter/94) :

    Année de Pays Nom du Type Fonction But
    construction barrage
    3000 avant J.C. Jordanie Jawa Poids Réservoir Alimentation
    en eau
    2600 avant J.C. Égypte Kafara Remblai Réservoir Contrôle des
    crues
    2500 avant J.C. Béloutchistan Gabarbands Poids Réservoir Conserv.
    1500 avant J.C. Yémen Marib Remblai Dérivation Irrigation
    1260 avant J.C. Grèce Kofini Remblai Réservoir Contrôle des
    crues
    ~1250 avant Turquie Karakuyu Remblai Réservoir Alimentation
    J.C. en eau
    950 avant J.C. Israël Shiloah ? Réservoir Alimentation
    en eau
    703 avant J.C. Irak Kisiri Poids Dérivation Irrigation
    700 avant J.C. Mexique Purron Remblai Réservoir Irrigation
    581 avant J.C. Chine Anfengtang Remblai Réservoir Irrigation
    370 avant J.C. Sri Lanka Panda Remblai Réservoir Irrigation
    275 avant J.C. Soudan Musawwarat Remblai Réservoir Alimentation
    en eau

    Les caractéristiques structurales des anciens barrages sont très variées et on ne peut
    distinguer de préférence régionale. Ils ont cependant en commun de résister à la
    poussée de l’eau par le simple effet du poids des matériaux utilisés sans utiliser leur
    résistance propre.

    Sans doute inspirés par leurs voisins Étrusques au nord, dont l’ingénierie hydraulique
    était remarquable, les Romains ont entrepris assez rapidement la réalisation d’ouvrages
    hydrauliques majeurs (Schnitter/94). Ainsi, au début du 5ème siècle avant J.C. ils assurent
    l’assainissement du centre de Rome, du Forum, grâce à l’égout de la Coaca Maxima
    ainsi que d’autres régions aux alentours.

    Lorsque les Romains commencèrent à construire des barrages, ils possédaient des
    techniques de construction élaborées mais faisant appel à des outils simples tels que
    leviers, piques, pelles déjà utilisés par les civilisations anciennes. Pour les anciennes
    construction privées, les ouvriers étaient des esclaves ; pour les ouvrages publiques
    comme les systèmes hydrauliques, très souvent c’étaient des soldats non occupés à la
    guerre. Généralement, les barrages romains étaient de simples murs d’épaisseur
    constante, fondés au rocher, submersibles pour les moins hauts. Plus rarement, une face
    du mur (voire les deux) était inclinée ; ce n’est en effet qu’au 19ème siècle que les
    ingénieurs ont compris que la section optimale était triangulaire pour s’adapter à
    l’augmentation de la poussée de l’eau du sommet au pied du barrage.

    8

  9. Lorsque les constructeurs romains estimaient que la stabilité du mur du barrage était
    insuffisante, ils l’adossaient à des contreforts irrégulièrement espacés (Fig. 3) ou,
    notamment pour les plus grands ouvrages, à un remblai aval.

    Fig. 3 – Épaisseur de barrages romains de type poids ou à contreforts en fonction de leur
    hauteur ; DW=Poids, UP=Sous-pression, WP=Poussée de l’eau (Schnitter/94)

    Dans les pages suivantes sont présentées les contributions de plusieurs membres du
    comité technique de la CIGB sur les petits barrages ; elles permettent de suivre la
    construction de nombreux anciens barrages à différentes époques et dans différentes
    régions du monde.

    Les premières provinces conquises par les Romains en dehors de l’Italie furent les
    territoires carthaginois le long des cotes Est et Sud de la péninsule ibérique vers 200 ans
    avant J.C. Bien que les Romains ne commencèrent à construire des barrages que vers
    la fin du premier siècle, ils furent à l’origine de la construction d’anciens barrages dans
    pratiquement tous les pays de la côte méditerranéenne. Par conséquent, le Comité
    technique a sollicité des contributions de la plupart des pays méditerranéens sur leurs
    anciens barrages. La Libye a par exemple fourni des éléments très intéressants sur les
    ruines des barrages de Menegin et du vieux Libda construits pendant l’Empire Romain, il
    y a environ 2000 ans.

    L’Iran a transmis des éléments intéressants ainsi que des photos des barrages Bahman,
    Shadorvan, Sheshteraz, Amir, Akhlemad et Gargar qui continuent de retenir de l’eau
    malgré la forte sédimentation de la retenue. Ces barrages ont été construits entre l’an
    zéro et notre ère et l’an 1700.

    Nous avons reçu quelques jolies photos du barrage coréen de Byeoggolje, toujours en
    service, construit en 330 après J.C., de 5,1 m de haut pour 3 240 m de long,

    Au Moyen Age, la raison fréquente de stocker de l’eau était liée au besoin de produire
    suffisamment de poissons compte tenu des règles religieuse strictes en matière de
    jeûne. La technique habituelle était de construire des petits murs de retenue en terre
    autour de dépressions à fond plat, loin des circulations d’eau. Les vrais précurseurs des
    barrages d’aujourd’hui sont des barrages en rondins construits pour le flottage du bois
    nouvellement coupé dans les montagnes aux forêts inaccessibles de plusieurs pays

    9

  10. d’Europe. Ces barrages en rondins, dont on trouve des traces au moins au 13ème siècle,
    étaient utilisés quand le courant était insuffisant pour le flottage. On trouvera des
    exemples de ce type d’ouvrages dans les contributions de l’Autriche, la Slovénie, la
    République Tchèque et l’Allemagne.

    Aux États Unis, on note que les premiers petits barrages ont été construits il y a plus de
    mille ans par les ancêtres Pueblos appelés Anasazi ou « anciens » par les indiens
    Navajos. Quelques exemples intéressants de barrages en bois utilisés au nord-ouest des
    États Unis pour fournir l’énergie aux moulins sont également présentés.

    La contribution du Brésil montre que les premiers barrages y ont probablement été
    construits pendant le 16ème siècle surtout afin d’alimenter en énergie les moulins pour la
    canne à sucre. Il s’agissait de barrages en maçonnerie de 3 à 5 m de haut utilisant des
    techniques de construction voisines de celles en usage aujourd’hui.

    Le Portugal a signalé un exemple très intéressant d’un petit barrage construit au début
    du 20ème siècle, les illustrations montrent l’usage d’un des premiers rouleaux
    compacteurs à pied de moutons, parallèlement au travail de très nombreux ouvriers,
    comme c’était le cas à cette époque.

    10

  11. 1. ANCIENS BARRAGES EN AUSTRALIE

    Des barrages ont été construits dès le début des colonies australiennes. Cependant il ne
    s’agissait que de petits ouvrages, rarement de plus de 3 m de hauteur, généralement
    associés à des moulins. Les barrages réalisés pour l’approvisionnement en eau des
    villes ont été construits par la suite, même si dans certains états ils figurent parmi les
    premières constructions publiques. La période couverte par les données ci-dessous a été
    arbitrairement arrêtée à 1850.

    Comme l’agriculture prenait de l’importance, de petits barrages d’irrigation par dérivation
    ou par stockage apparurent. Les constructeurs de ces barrages étaient des ouvriers,
    souvent des forçats ou d’anciens forçats avec un peu ou pas du tout d’expérience de
    construction de barrages dans leur pays d’origine. On commit des erreurs mais les
    progrès continuèrent. Plus tard apparurent des techniciens chevronnés. Il n’existait pas
    de conception comme on la connaît aujourd’hui, et pas de vérification par le calcul parce
    que les principes de base n’existaient pas. En fait, les progrès de la technique sont
    seulement nés de l’expérience des ruptures antérieures ou des erreurs.

    Cependant les barrages de la colonisation n’étaient pas les premiers barrages en
    Australie. Les premiers explorateurs rapportent de leurs expéditions l’existence de
    barrages aborigènes. Bien que leur âge n’ait pas été déterminé, ils sont probablement
    antérieurs à l’immigration européenne.

    1.1 Barrages aborigènes

    En 1847, Ludwig Leichardt découvrit pendant son exploration du golfe de Carpentaria
    dans le Queensland du Nord, un petit barrage en remblai construit par les aborigènes sur
    une rivière à sa jonction avec l’estuaire – probablement la rivière Foe. Trois autres
    ouvrages ont été découverts en 1889 par Ernest Giles dans le Grand Désert Victoria au
    sud de l’Australie et à l’ouest de l’Australie. Le plus grand était situé à environ 110 km au
    sud-est de Maralinga. Il était de forme circulaire avec 18 m de longueur pour 1,5 m de
    hauteur. Un deuxième se trouvait à 140 km au nord-est de Maralinga et un troisième plus
    à l’ouest de l’Australie. Depuis, plusieurs autres ont été trouvés au sud de l’Australie.

    Le plus grand barrage aborigène a été découvert en 1960 sur Pindari Downs Station
    dans la Nouvelle Galles du Sud, à 80 km au nord-est de Milparinka dans la zone de
    débordement de la rivière Bulloo. Le barrage aujourd’hui rompu avait une hauteur
    maximale de 1,8 m et 100 m de longueur de crête

    1.2 Barrages du Norfolk Island

    La colonisation de Norfolk Island commença en mars 1788, six semaines seulement
    après la première colonie installée en Australie à Port Jackson ; elle fut une colonie
    annexe de la Nouvelle Galles du Sud.

    Le premier commandant de l’île, le lieutenant de marine Phillip Gidley King, poursuivit
    activement la construction d’un moulin qui fut achevé en 1795 avec son barrage attenant
    dans le vallon d’Arthur (maintenant le ruisseau Watermill) juste au nord de l’installation
    principale de Sydney (renommé Kingston en 1825).

    11

  12. Le moulin et le barrage ont été construits par Nathaniel Lucas, ancien forçat devenu
    maître charpentier de Norfolk Island où il était arrivé parmi les premiers.

    En 1825 l’île fut réaffectée par la Nouvelle Galles du Sud comme établissement
    pénitentiaire pour délinquants secondaires et le moulin fut reconstruit. Cependant, vers
    1830, le barrage connaît des fuites importantes ; en 1833 il est déclaré irréparable et
    incapable de retenir suffisamment d’eau pour faire fonctionner le moulin. Il est réparé en
    1837 par un revêtement en maçonnerie de calcaire. Malgré cela, les fuites restèrent à
    un niveau tel que le moulin ne pouvait fonctionner qu’en périodes de hautes eaux.

    En 1839, le lieutenant Luggard des Ingénieurs du Roi construit un second barrage
    quelques centaines de mètres en amont de l’ancien barrage. En 1908, le nouveau
    barrage est envasé et certaines parties du barrages sont affouillées. Il a été restauré en
    1960 par le Département des Territoires du Commonwealth et existe toujours
    aujourd’hui.

    1.3 Barrages de Nouvelle Galles du Sud

    1.3.1 L’alimentation en eau de Sydney

    Port Jackson (qui devint plus tard Sydney), première colonisation de Nouvelle Galles du
    Sud était situé à Sydney Cove. Cependant, la plupart des premiers barrages de Nouvelle
    Galles du Sud ont été construits dans ou autour de Parramatta, à l’ouest de Sydney,
    dans une zone favorable à l’agriculture, contrairement à celle de Sydney Cove

    1.3.2 Le moulin à eau du gouvernement à Parramatta – 1806

    Le Gouverneur de Nouvelle Galles du Sud, Philip King, avait confié à Nathaniel Lucas et
    Alexander Dollis, forçat et architecte maritime de l’île de Norfolk, la construction d’un
    moulin à eau et des barrages associés à Parramatta en 1804. Le révérend Samuel
    Marsden, pasteur et juge de la police de Parramatta, était le responsable des travaux
    auprès du gouvernement.

    Finalement en 1804, le moulin fut en voie d’achèvement.

    Très peu de temps après, en avril 1804, la rivière grossit et le barrage de diversion
    commença à se rompre. King donna l’ordre de creuser un chenal de contournement pour
    diminuer la poussée sur le barrage mais, en présence du gouverneur, le sol sableux
    dans lequel était creusé le chenal s’éroda en emportant également des arbres. Ce fut le
    premier désastre écologique d’Australie ! Le bassin du moulin ne se comporta pas
    mieux. Il s’effondra deux fois. George Cayley, botaniste gouvernemental et voisin (mais
    pas ami) de Marsden, qui possédait la propriété adjacente au moulin, en rejeta la
    responsabilité sur King, Marsden, Lucas, Dollis et tous les détenus en général, pour
    incompétence.

    Le barrage de dérivation était constitué de rondins et de terre simplement entassés sans
    le moindre soin. Le barrage du moulin était, à l’origine, constitué d’un remblai en argile
    corroyée mais, après des pluies importantes, le talus amont glissa dans le bassin.

    12

  13. L’ouvrage fut réparé en déversant de la terre dans le bassin et le moulin fut mis en
    service en février 1805.

    Une petite fuite du barrage du moulin apparut un vendredi mais n’avait pas été stoppée
    quand l’équipe de forçats termina son travail. Or, un décret du gouvernement ne
    permettait pas le travail des forçats le samedi et le dimanche ; le lundi, le barrage était
    affecté d’une large brèche. Un mur en pierre fut construit pour remplacer le remblai. Le
    mur faisait jusqu’à 6 m de hauteur et seulement 2,4 m d’épaisseur avec des parements
    en pierre de 30 cm d’épaisseur et une partie centrale en argile corroyée. Il s’effondra
    rapidement.

    Cayley proposa un meilleur site dans lequel les rives du barrages de diversion, le
    barrage de retenue et le moulin pourraient être fondés sur du rocher et non sur un sol
    sableux.

    1.3.3 Le moulin de Marsden – c1812

    Entre 1810 et 1812, Samuel Marsden construisit son moulin sur l’emplacement suggéré
    par Caley. Le moulin et le barrage sont bien réalisés et sont en exploitation jusqu’en
    1866. Alors que, comme magistrat, il avait sévèrement fait respecter la règle qu’aucun
    travail ne devait être fait au moulin gouvernemental le dimanche, il semble que son
    propre moulin continuait à moudre chaque jour de la semaine. Le moulin fut surnommé
    “le moulin qui ne connaît aucun Sabbat”.

    1.3.4 Le barrage de la ville de Parramatta – 1818

    Jusqu’en 1818, les citoyens de Parramatta utilisaient l’eau prélevée dans la rivière
    Parramatta à l’aval du moulin ; suite à des sécheresses tarissant la rivière, le gouverneur
    Macquarie entreprit la construction d’un barrage de stockage d’eau. Celui-ci fut construit
    en 1818 au pied de la rue Marsden, approximativement au point de rencontre de l’eau
    douce et de l’eau salée.

    Le barrage avait environ 90 m de long, une hauteur de 2,5 m et retenait 140 000 m3
    d’eau. Il était fondé sur un grès à stratification quasi-horizontale et il comportait un noyau
    amont en argile corroyée, de 3 m d’épaisseur au sommet, supporté par un platelage en
    bois à joints soignés, faiblement incliné sur l’horizontal. Celui-ci était enfin supporté par
    des cadres triangulaires, espacés de 6 m, et des poutres horizontales en bois équarri.
    Les cadres étaient encastrés dans des engravures creusées dans le rocher. Une lisse en
    bois équarri courait le long de la crête de l’évacuateur et les espaces entre les cadres
    étaient remplis de blocs en grès à joints lâches (Fig 1.1)

    13

  14. Fig 1.1 : Le barrage de la ville de Parramatta en 1887
    (Bibliothèque Mitchell – Bibliothèque officielle de Nouvelle Galles du Sud)

    Les pièces en bois du barrage se dégradèrent progressivement, nécessitant des
    réparations constantes. En 1870, une crue importante fit des dégâts considérables, au
    point qu’on dut étayer l’ouvrage par une maçonnerie. La crête et le parement aval furent
    recouverts de béton.

    Le barrage existe toujours aujourd’hui, essentiellement pour des raisons paysagères et il
    n’est plus utilisé comme ressource en eau. Il s’agit du plus vieux barrage australien
    datant de la colonisation européenne et qui soit, malgré des modifications, toujours intact

    1.3.5 Moulins à marée de Nouvelle Galles du Sud – 1818, 1819 et 1830

    Trois moulins utilisant l’énergie des marées ont été construits en Nouvelle Galles du Sud.

    Le premier moulin à marée a été érigé en 1818 à Wiseman’s Ferry sur la rive sud de la
    Hawkesbury River. Le moulin a été reconstruit entre 1833-1834 et on pouvait encore
    voir en 1909 le moulin et sa retenue.

    Le second moulin à marée date de 1819. D’après un croquis du moulin de 1830, le
    barrage était constitué de rondins soutenant probablement de l’argile corroyée.

    Le troisième moulin à marée mis en service en 1830 avait un barrage en maçonnerie de
    pierre.

    1.3.6 Moulin de Howell sur la rivière Parramatta – 1828

    En 1828, George Howell (un ancien forçat) et son fils achevèrent un moulin à eau
    combiné à un moulin à vent sur la rivière Parramatta avec un barrage sur cette rivière
    formant la retenue du moulin.

    14

  15. Howell avait obtenu l’autorisation de construire le barrage de Samuel Marsden, qui était
    propriétaire du terrain, sur la rive nord mais son locataire John Raine qui possédait son
    propre moulin à vapeur s’y opposa. George Howell junior commença à construire le
    remblai du barrage depuis la rive sud avec l’intention de le terminer sur le terrain
    appartenant à Raine sur l’autre rive. Quand le remblai atteignit la rive, Raine fit démolir
    le barrage par ses hommes.

    Fig 1.2 : FC Terry – Moulin à eau et moulin à vent de George Howell sur la rivière
    Parramatta (Bibliothèque Mitchell, Bibliothèque officielle de Nouvelle Galles du Sud)

    La population se rangea au coté des Howell et participa à la reconstruction du barrage.
    Un journal écrit : « M. Raine apparut, armé d’un fusil, accompagné d’une milice privée
    qui était équipée de pioches afin de démolir le barrage au fur et à mesure de sa
    construction ».

    Les Howell achevèrent leur moulin en novembre 1828. A son achèvement, le moulin
    devint un repère de Parramatta à cause de son moulin de 30 m de hauteur. Les moulins
    et le barrage ont été illustrés par des gravures de FC Terry (Figure 1.2). La gravure
    montre que le remblai du barrage est renforcé par des traverses en rondins comme au
    barrage de la ville de Parramatta situé à l’amont.

    1.3.7 Barrage de l’usine des femmes, rivière Parramatta – 1831

    La qualité de l’eau dans la retenue du barrage de la ville de Parramatta ne fut jamais
    bonne parce que polluée par les rejets de l’hôpital et de la prison situés à l’amont et par
    les chevaux et le bétail amenés dans l’eau peu profonde pour être nettoyés.

    Un nouveau barrage fut construit à proximité entre 1828 et 1831. Sa conception était
    similaire à celle du barrage de la ville, en portant sa capacité à 230 000 m3 soit 70 % de
    plus.

    15

  16. Vers les années 1890, le barrage fut emporté par une crue et remplacé par un barrage
    en béton. Il ne servait déjà plus pour l’alimentation en eau potable mais pour irriguer les
    parcs et les jardins.

    1.3.8 Barrage-voûte du lac Parramatta – 1856

    Les deux retenues d’alimentation en eau de Paramatta devinrent si polluées que certains
    citoyens fortunés faisaient venir l’eau depuis Sydney par bateaux à vapeur. Il y eut des
    manifestations pour demander une nouvelle alimentation en eau. Cela aboutit à
    l’achèvement en 1856 du barrage-voûte avant-gardiste de Paramatta de 9 m de haut.

    1.4. Barrages en Tasmanie

    1.4.1 Le ruisseau de Hobart

    La ville de Hobart (qui prit ce nom plus tard) a été fondée en 1805.

    A l’origine, l’eau était puisée dans le ruisseau mais, progressivement, l’eau devint polluée
    à cause de l’accroissement de la population et de l’industrialisation le long de ses rives.
    Les premiers barrages de Tasmanie furent construits le long du ruisseau pour servir les
    moulins ; vers 1850, douze moulins étaient en service.

    1.4.2 Schéma gouvernemental d’alimentation en eau – 1831

    Pour éviter la pollution du ruisseau par les tanneries et par la scierie de Degraves, le
    gouvernement augmenta en 1831 la capacité du système d’alimentation en eau en
    construisant un barrage sur le ruisseau de Hobart à environ 200 m à l’amont du barrage
    Degraves et en dérivant le courant par un ponceau revêtu de briques, appelé tunnel de la
    ville, vers les habitations, les quais et la ville.

    1.4.3 Le moulin Degraves – 1834

    Le détournement du courant du ruisseau par le barrage du gouvernement réduisait
    l’activité de Degraves. Aussi celui-ci construisit-il, en 1834, un nouveau barrage sur sa
    propriété à environ 1,5 km à l’amont de son ancien barrage en amenant l’eau par un
    chenal à l’air libre à flanc de coteau vers un réservoir situé en hauteur et formé par un
    remblai en argile.

    L’alimentation de la ville en fut naturellement réduit et les citoyens adressèrent au
    Gouvernement une pétition pour que des mesures soient prises contre Degraves, mais
    sans résultat.

    L’année 1835 fut une année sèche et l’alimentation en eau de la ville diminua. Aussi, les
    citoyens furieux envoyèrent un groupe de miliciens afin de démolir le barrage.

    En 1844, le Gouvernement donna à Desgraves l’autorisation de dériver la totalité du
    débit venant de ses moulins dans un petit réservoir où il était filtré avant de rejoindre le
    système d’eau de la ville. Le réservoir avait un volume de 600 m3 et était formé d’un mur
    en bois étanché par de l’argile corroyée.

    16

  17. 1.4.4 Autres moulins en Tasmanie

    Il y avait au moins neuf autres moulins construits en Tasmanie avant 1850, sept d’entre
    eux servant également pour l’irrigation..

    Le moulin de « Fenton Forest » a été construit en 1829. Le barrage de dérivation était fait
    de grands troncs d’arbre assemblés pour former un cadre rempli ensuite de grosses
    pierres. Les troncs d’arbre laissaient passer beaucoup d’eau mais le barrage était
    suffisamment étanche pour dériver 0,2 m3 d’eau vers le moulin.

    Un barrage en rondins jointifs dérivait un petit ruisseau au moyen d’un bief dans un
    réservoir creusé dans la colline.

    Le barrage retenait de l’eau jusqu’aux environs de 1990. A cette date, les propriétaires
    (les parcs nationaux et le service de la vie sauvage de Tasmanie) tentèrent d’augmenter
    le volume de stockage en approfondissant le réservoir au moyen d’un bulldozer.
    Apparemment le bulldozer entama une couche perméable et l’ouvrage n’a pas retenu de
    l’eau depuis

    1.4.5 Début de l’irrigation en Tasmanie

    En 1830, la ferme du Lieutenant Gouverneur Arthur, sur la rive sud de l’estuaire de
    Derwent fut entourée par un petit remblai en argile. L’eau servant à l’irrigation de la ferme
    y pénétrait par des vannes à marée haute.

    A l’époque du départ d’Arthur de Tasmanie, le remblai fut endommagé par des crues et
    finalement le site revint dans son état naturel.

    Vers 1850, environ 40 petites fermes étaient irriguées de façon conventionnelle par des
    barrages de dérivation et des canaux d’irrigation. Une ferme fut irriguée à Bushy Park
    dès les années 1820.

    Au début des années 1840, une ferme située à « Sherwood » sur la rivière Clyde
    possédait un barrage-poids en maçonnerie de calcaire.

    1.4.6 Le barrage du lac Tooms – 1840

    En 1840, quinze propriétaires terriens le long de la rivière Macquarie demandèrent au
    Lieutenant Gouverneur Sir John Franklin à être autorisés, pour le bien public, à
    construire un barrage.

    L’autorisation fut accordée à la condition que le coût des travaux soit pris en charge par
    les parties intéressées. Le travail démarra rapidement, le remblai de 4,2 m de haut étant
    achevé en quinze jours pour un coût d’environ 70 £ ! La section centrale de prise d’eau
    fut réalisée en rondins de bois. Elle ne résista pas longtemps et fut reconstruite quelques
    mois plus tard. La surface du lac était d’environ 4 km², et son volume de 10 millions de
    mètrese cube.

    Le lac était rempli en 1841 et il fut jugé nécessaire de renforcer et de surélever le
    barrage en remblai pour le porter à 4,5 m de haut. Des réparations importantes sont
    intervenues en 1842 et le barrage fut détruit par une « grande » crue en 1863.

    17

  18. En 1864-1865, il fut reconstruit pour un coût de 2000 £ et sa hauteur portée à 5,8 m

    Une partie du remblai s’effondra sur une largeur de brèche de 25 m et le barrage fut à
    nouveau réparé et surélevé jusqu’à atteindre une hauteur de 8 m. En 1900, des crues
    emportèrent le barrage sur une largeur de 30 m.

    Le barrage continua de fuire de façon importante, ce qu’on attribua à des anguilles
    creusant l’ouvrage ! Cette attaque devait avoir cessé car, à part des réparations
    mineures vers 1950, le barrage est resté intact depuis.

    La capacité du lac est actuellement de 25 millions de mètres cube et sert à l’irrigation de
    seulement 400 hectares.

    1.4.7 Le barrage de Long Marsh – 1844

    En 1842, le même groupe de propriétaires terriens de la rivière Macquarie, encouragés
    par leur succès du lac Tooms, obtinrent du Lieutenant Gouverneur Franklin l’autorisation
    de construire un autre barrage destiné à l’irrigation à Long Marsh sur la branche nord de
    la rivière Macquarie et d’utiliser un groupe de prisonniers en liberté surveillée pour sa
    construction. Selon le système de liberté surveillée, les prisonniers devaient d’abord
    rester prisonniers pendant deux ans pendant lesquels ils ne pouvaient être employés
    qu’à des travaux publics. Ils étaient ensuite en liberté surveillée. Les propriétaires terriens
    furent obligés de construire des baraquements pour les forçats et de fournir le salaire et
    la nourriture du super intendant du gouvernement – trois shillings et six pence par jour et
    la nourriture identique à celle fournie par le gouvernement pour les forçats. Ils furent
    également contraints d’obtenir la permission écrite des propriétaires de tous les terrains
    concernés par les travaux – une pratique qui avait été négligée pour les précédents
    barrages en Nouvelle Galles du Sud et en Tasmanie.

    Un barrage en remblai (en argile) de 24 m de haut fut proposé en comparaison duquel
    les précédents barrages australiens paraissaient petits. Le Secrétaire en chef de la
    Tasmanie exigea que les travaux soient confiés à quelqu’un de qualifié qui devait lui
    présenter un rapport et un dessin des travaux projetés.

    La première page du rapport précise qu’on ne devait pas avoir de difficultés à trouver
    assez d’argile et préconisait des puits de reconnaissance superficiels. L’argile serait
    amenée jusqu’au barrage par des wagons tirés par un système à contrepoids ( ?).

    La deuxième page définit la taille du réservoir (18 millions de mètres cube), un chenal
    d’évacuation de col et le volume du remblai (70 000 m3). Les remblais du barrage
    devaient être pentés à 2 en vertical pour 3 en horizontal.

    La troisième page évalue la durée des travaux. Quarante ouvriers employés au lac
    Tooms, équipés de chars à bœufs, mettaient en place 3,8 m3 d’argile par jour. On
    attendait le même rendement à Long Marsch (y compris l’excavation, le transport et le
    compactage) avec 200 forçats, soit une durée de construction de 3 mois et demi. En
    ajoutant le creusement des fondations, la durée totale du chantier était de 5 mois.

    Enfin, il indiquait que les travaux devaient être entrepris sans délai et qu’il fallait prendre
    toute mesure permettant de les accélérer puisqu’on ne pouvait rien faire pour assurer la
    sécurité du remblai en construction tant qu’il n’avait pas atteint une hauteur suffisante
    pour permettre à l’eau en excès d’être évacuée (par l’évacuateur de crues).

    18

  19. Début 1844, les travaux de fondations et de dérivation étaient terminés et une petite
    longueur de remblai réalisée sur chaque rive. Cependant, en janvier, sur instruction
    reçue de Londres, la main d’œuvre fut retirée par le Gouvernement au motif que les
    travaux ne pouvaient être assurés par des prisonniers au bénéfice de propriétaires
    privés, à moins que ces propriétaires n’en prennent la totalité de la charge financière.

    Aujourd’hui, le site est revenu dans son état naturel avec des eucalyptus centenaires
    poussant sur le sol de fondation.

    Il est aussi possible que le barrage a été abandonné parce que les pentes envisagées
    pour les talus étaient trop raides et que le barrage aurait menacé de se rompre dès lors
    l’argile aurait été détrempée après le remplissage.

    Il fallut attendre 22 ans pour qu’un barrage plus haut que celui de Long Marsch soit
    construit en Australie. Il s’agit du barrage de Enoggera réalisé dans le Queensland en
    1866.

    1.5. Barrages de l’Etat de Victoria

    1.5.1 Melbourne

    Melbourne a été fondé de façon non officielle en 1835.

    Dès 1839, la construction d’un barrage, d’une conception similaire à celui de Parramatta,
    fut entrepris, mais les crues d’hiver le balayèrent.

    Quelques mois plus tard, on dessina les plans d’un barrage résistant aux crues sous la
    forme d’une structure incurvée en maçonnerie. Cependant, l’ouvrage finalement retenu
    s’avéra moins cher ; il était constitué d’argile « soigneusement » corroyée sans
    comporter de maçonnerie. Le barrage coûta 1000 £.

    Le barrage a survécu à des crues très importantes en 1842, 1844, 1848 et 1849.
    Cependant les restes du barrage furent démolis pour la construction du pont du Queens
    entre 1884 et 1888.

    Après la construction des barrages, la pollution de la rivière Yarra devient bientôt un
    problème avec un nombre significatif de morts à la suite d’épidémie de choléra. Pour
    fournir de l’eau potable, non contaminée, le barrage de Yan Yean, de 12 m de haut, fut
    achevé en 1857 en prenant l’eau sur la rivière Plenty et en l’amenant par un réseau de
    tuyaux jusqu’à la ville sur 30 km.

    1.6 Conclusion

    Aux origines de l’industrie australienne, les moulins à eau, associés à un barrage, ont
    constitué une ressource importante d’énergie. Les barrages construits pour les moulins,
    ou pour l’alimentation en eau potable étaient, pour la plupart, constitués de remblai en
    argile corroyée mais on a aussi construit des barrages en terre et enrochements et des
    barrages-poids en maçonnerie.

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  20. Les barrages de dérivation pour l’irrigation ou de stockage commencèrent à être
    construits, en culminant au barrage inachevé de Long March en Tasmanie qui était en
    avance sur son temps.

    Enfin, le barrage-voûte du lac Parramatta, l’un des premiers au monde, fut achevé en
    1856.

    Toutefois, tous ces développements avaient été précédés par les barrages aborigènes.

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