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Une nouvelle approche de la determination de taux d'envasement des barrages

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par Abdelkader HADIDI
Université Abou Bakr Belkaid - Magister 2008
  

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CHAPITRE II : TRANSPORT SOLIDE

II.1. Introduction 38

II.2. Régime de transport 39

II.2.1. Le transport par suspension 39

II.2.2. Le transport en charriage 40

II.2.3. Transport par saltation 40

II.3. Les différents facteurs intervenants dans le transport solide 40

II.4. Différentes méthodes de mesures de la quantité de sédiments 41

II.4.1. La mesure du transport en suspension 42

II.4.2. Matériel de prélèvement 42

II.4.3. Calcul du débit solide en suspension 43

II.4.4. La mesure des transports de fond 45

II.5. Quantification du débit solide 45

II.5.1. Débit solide par charriage 45

a. formule de Boys 45

b. formule de Mayer Peter et Muller 1948 46

c. Formule de Shields 47

d. Formule de Van Rijn 47

e. Formule d'eintein-Brown 47

II.5.2. Débit solide en suspension 48

II.6.

iii

Piégeage et décantations des particules 51

II.6.1. Conditions et débit de dépôt 51

II.6.2. Vitesse de chute des particules en eau calme 51

II.7. La floculation 53

II.8. Tassement et consolidation des vases

II.9. Conclusion

53

55

CHAPITRE III : L'ENVASEMENT DES BARRAGES

III.1. Introduction 56

III.2. L'envasement de barrages dans le Maghreb 56

III. 2.1. En Tunisie 57

III.2.2. Au Maroc 58

III.2.3. L'Algérie 58

III.3. Les barrages et retenues collinaires en exploitation 62

III.3.1. Données générales 62

III.4. Les problèmes posés par l'envasement 64

III.4.1. Réduction de la capacité 64

III.4.2. La sécurité de l'ouvrage 64

III.4.3. Blocage des vannes 64

III.4.4. Accélération de l'Eutrophisation 65

III.4.5. Sédimentation dans les canaux d'irrigation 65

III.5. Quantification de l'envasement 65

III.5.1. Levé bathymétrique 65

III.5.2. Les méthodes de quantification 65

III.5.2.1. Méthode de Kolmogorov 65

III.5.2.2. Méthode générale 66

III.5.2.3. Méthode de hauteur moyenne III.6. Conclusion

66

67

CHAPITRE IV: QUANTIFICATION DE L'ENVASEMENT

IV.1.Introduction 68

IV.2. Les formules utilisées 68

IV.3. Stratégie de lutte contre l'envasement 70

IV.3.1. Méthode préventive IV.3.2. Méthode currative

71

71

a.Chasses hydraulique 71

72

72

74

74

75

76

76

b. Le dragage

IV.4. Conclusion

CHAPITRE V : CLIMAT ET RELIEF

V.1. Généralité

V.1.1. Relief

V.1.2. Climat

V.1.3. Le sol

V.1.4. Végétation

1. Forêt de résineux 76

2. Forêt de feuillés 77

iv

3. Forêt mélangées 77

a. Maquis 77

b. Matorral 78

c. Formation de steppe 78

d. .Nappe alfatière 78

V.2. Données et méthode d'évaluation 78

V.2.1.Données utilisées 78

V.2.1.1. Bassin Alegrois-Hodna-Soumama 79

V.2.1.2. Bassin région cheliff-zahrez

V.2.1.3. Bassin Constantinois-seybousemellegue

80

81

V.2.1.4. Bassin de oranie-chott chergui 82

V.2.1.5. Bassin hydrographique du Sahara 83

V.2. 2. Modèle d'évaluation 84

CHAPITRE VI : RESULTATS ET DISCUSSION VI.1. Introduction

87

VI.2. Relation entre le taux d'envasement et la superficie de bassin versant 87

VI.3. Relation entre le taux d'envasement et la lame d'eau ruisselée 89

VI.4. Relation entre le taux d'envasement et la pluviométrie interannuelle 91

VI.5. Relation entre le taux envasement et l'apport liquide annuelle 92

VI.6. Relation entre le Coefficient de ruissellement CR 94

VI.7. Relation entre le taux d'envasement et le coefficient de ruissellement statique 96

VI.8. Relation entre le taux d'envasement et l'érosion 97

VI.9.

99

Relation entre l'envasement et le débit spécifique par la méthode de Gavrilovic

VI.10. Relation entre le taux d'envasement et la productivité d'érosion W 101

VI.11. Relation entre le taux d'envasement et la capacité initiale du barrage 103

VI.12. Simulation avec l'hydrolab 105

VI.13. Conclusion 112

Conclusion générale 113

REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE ANNEXE

V

LISTE DES TABLEAUX

Tableau I.1. Pourcentage d'accumulation des différentes alluvions 8

Tableau I.2.représente les résultats de la formule de Sogreah 12

Tableau I.3. Influence du couvert végétal sur l'érosion en Afrique de l'Ouest 16

TableauI.4. le facteur pratique anti érosive en Afrique de l'Ouest 16

Tableau I.5 Les valeurs de y en fonction de type de sol 18

18

19

Tableau I.6 Les valeurs des éléments du coefficient de régularisation avant la réalisation de TDRS

Tableau I.7. Les valeurs des éléments du coefficient de régularisation après la réalisation de TDRS

Tableau I.8. Valeurs moyennes du coefficient 19

Tableau I.9. Classes l'érosion suivant le coefficient d'érosion 20

23

24

Tableau I.10. Valeur du coefficient de ruissellement pour différentes couvertures du sol

TableauI.11. différentes valeurs de coefficient de ruissellement pour les cas suisses. Cr est une fonction de la pente et de la couverture du sol

Tableau1.12.Determination de taux de perte en fonction de type de sol 27

32

33

Le tableau I.13.suivant recense les diverses informations à connaître pour chaque élément

Tableau I.14. Représente les valeurs maximales et minimales acceptées par HEC-HMS

Tableau II.1. Résume les types de sol et leur granulométrie 38

Tableau III.1. Envasement des retenues de 7 barrages en Tunisie 57

Tab III. 2. mesures d'envasement dans les retenues des barrages 60

Tableau III.3.représente les barrages les plus envasés dans l'Algérie 61

Tableau III.4. Situation des barrages algériens en 1962 62

Tableau III.5. Situation des barrages algériens entre 1962 et 2001 62

Tableau III.6. Situation des barrages algériens en l'an2001 62

Tableau III.6. Situation des barrages algériens à l'état actuel 63

Tableau IV.1. Critères de sélections des formules 70

Tableau IV.2. La comparative entre les méthodes de dragages 73

Tableau V.1. Barrages en exploitation à échelle nationale dans quatre régions. 85

vi

LISTE DES FIGURES

Fig. I.1. L'érosion hydrique dans un bassin versant 3

Fig. I.2. Types d'érosion hydrique 4

Fig. I.3. Naissance du ruissellement si intensité pluie > infiltration 21

Fig. 1.4. L'espace poreux du sol est saturé 21

Fig.1.5. contribution localisée du ruissellement 22

Fig. I.6. Hydrographe unité normalisé du SCS Fig. I.7. Modélisation du bassin versant

30

31

Fig. II.1. Processus de la sédimentation 38

Fig. II.2. transport en suspension 39

Fig. II.3. Type du charriage 40

Fig. II.4. Type de Saltation 40

Fig. II.5. Jauge JTD3 44

Fig. II.6. Variation de la contrainte critique r et le paramètre V' 46

Fig. I.7. Courbe du paramètre á en fonction du Ks/ c5 49

Fig. II.8. Abaques des fonctions I, I2 d'Einstein 50

50

51

52

54

Fig. II. 9. Concentration relative Cv/Cvs

Fig. II.10. Courbe donnant les fonctions æi et y

Fig. II.11. Les forces

Fig. II.12. Diagramme illustrant les processus de tassement avec les états associés

de la vase

Fig. II.13. LES PHASE DE TASSEMEMENT 55

Fig. III .1. Nombre de barrage en Maghreb 56

Fig.III.2. Capacité de stockage en Maghreb 56

Fig.III.3 L'envasement en Maghreb 57

Fig.III.4 l'estimation du taux d'envasement au l'an 2010 59

Fig.III.4. Evolution des barrages en exploitation 63

Fig.III.5.Evolution de la capacité de stockage 63

Fig. III. 6 .les Différentes méthodes de calcul le volume D'envasement 66

Fig. V.1.Les différences bassins versant en Algérie 77

Fig. V.2 .L'ensemble Géographique De Côtiers Algérois 77

Fig. V.3. Les différences wilayas construisant le bassin Côtiers Algérois 78

Fig. V.4. l'ensemble géographique de la région Chélif 78

Fig. V.5. Les différentes wilayas construisant le bassin 79

Fig. V.6 .L'ensemble Géographique Du Région De Constantine 79

80

80

Fig. V.7. Les Différences Wilayas Construisant Le Bassin De Constantine Fig. V.8. L'ensemble Géographique Du Région De L'oranie.

Fig. V.9. Les Différences Wilayas Construisant Le Bassin De L'oranie 81

Fig. V.10. De Découpage Administratif Du Bassin Hydrographique - Sahara 81

Fig. VI.1. le taux d'envasement en fonction de la superficie de bassin versant 86

Fig.VI.2. Le Taux D'envasement En Fonction De La Lame D'eau Ruisselée 88

Fig.VI.3 .Le taux d'envasement en fonction de la pluviométrie interannuelle 90

Fig.VI.4. Le taux d'envasement en fonction de l'apport interannuel 92

Fig.VI.5. Le taux d'envasement en fonction de coefficient de ruissellement 93

Fig.VI.6. le taux d'envasement en fonction de coefficient de ruissellement statique 95

Fig.VI.7. Le taux d'envasement en fonction de l'érosion 97

Fig.VI.8. Le taux d'envasement en fonction de débit spécifique 98

Fig.VI.9.le taux d'envasement en fonction de la productivité d'érosion 100

Fig.VI.10.le taux d'envasement en fonction de la capacité initiale. 102

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"Piètre disciple, qui ne surpasse pas son maitre !"   Léonard de Vinci