Page 1 sur 6 RENOVATION ET MAINTENANCE des aménagements hydrauliques. Par Michel GUERINET Directeur Scientifique EIFFAGE CONSTRUCTION Aujourd'hui, les constructions de grands aménagements hydrauliques en France sont plutôt du domaine du passé. Notre pays est pratiquement entièrement équipé et, dans ce domaine, l'activité de Génie Civil doit s'orienter vers l'adaptation et la modernisation d'un parc important d'ouvrages tout en assurant leur entretien. Mais le Génie Civil appliqué à la rénovation et à la modernisation d'ouvrages, est une tâche très particulière, surtout en matière d'hydraulique. Nous évoquons, tout d'abord, les travaux de recalibrage d'évacuateurs de crues rendus nécessaires du fait d'une meilleure connaissance des conséquences des précipitations après plusieurs années d'exploitation et par l'évolution des règles de sécurité, les travaux de réfection des vidanges de fond qui permettent de donner à l'ouvrage une sécurité vis à vis du temps de vidange de la retenue en cas de problème grave sur le barrage et enfin d'aménagements complémentaires à des ouvrages existants, tels que des suréquipements destinés à permettre une production de pointe plus importante. Ce sont des travaux de grande ampleur, particulièrement intéressants pour illustrer ce type d'activité, car dans ce domaine, en plus des sujétions habituelles aux constructions de tels ouvrages en site vierge, l'entrepreneur rencontre des difficultés supplémentaires: liées au cours d'eau, celui-ci charriant parfois des transports solides. Les interventions en partie basse, à l'amont de l'ouvrage, en sont notablement compliquées. Le travail doit être alors réalisé dans des zones envasées et parfois difficiles d'accès (c'est le cas des conduites de vidange de fond en particulier); liées aussi à la géologie du site dont les variations sont parfois brutales; Cela rend difficiles certaines extensions d'ouvrages qui sont situés dans des zones instables ou dont l'assise se dégrade fortement au voisinage immédiat de l'existant (c'est le cas des suréquipements par exemple); liées encore aux impératifs de circulation, circulation courante et transports exceptionnels nécessaires à l'exploitation, à maintenir avec un minimum de coupures programmées à des dates précises pendant les travaux. Cette circulation peut être localisée à proximité immédiate de tirs lors d'intervention sur les rives ou sur le seul moyen d'accès lors de travaux sur le barrage lui-même; liées enfin à l'aspect du site, qui souvent présente un attrait touristique du fait même de la présence du plan d'eau. Cela impose le maintien du cadre et une attention particulière à créer une gêne minimum au tourisme. Une attention particulière doit également être apportée aux organisations locales de pêche, qui sont souvent importantes du fait même de l'existence d'une retenue et très sensibles à toute modification des débits ou à toute amorce de pollution.
Page 2 sur 6 Mais intervenir sur une partie d'un aménagement hydraulique existant pose encore d'autres problèmes, qui ont directement pour origine l'aménagement à moderniser: Tout d'abord l'état de l'ouvrage, qui ne peut être connu que dans les zones visitables, et réserve parfois des surprises désagréables lors de la mise à disposition des zones inaccessibles. Un exemple est celui des rainures à batardeau en zone envasée, dont le projet prévoit l'utilisation, et qui peuvent s'avérer totalement dégradées. C'est encore le cas d'anciens batardeaux réputés sains et qui s'avèrent très abîmés ou inutilisables, nécessitant des adaptations importantes du programme de travaux en cours d'exécution. Il faut remarquer ici que la politique d'entretien des ouvrages n'obéit pas à des règles précises et que les interventions, souvent repoussées au plus tard par des gestionnaires soucieux d'optimiser la production pendant leur passage souvent assez court sur un aménagement particulier, sont parfois programmées tardivement sur des parties d'ouvrages particulièrement dégradées. La découverte de parties d'ouvrage réputées saines et qu'il faut rénover, du fait de leur altération, impose la prise en considération des nouvelles techniques et règlements qui ont parfois notablement évolués depuis l'établissement des calculs justificatifs de l'ouvrage lors de la construction. Et souvent l'intervention augmente d'ampleur, obligeant à restituer des zones entières d'ouvrage conformes aux textes en vigueur sans pouvoir augmenter notablement la durée des travaux. Même lorsque les zones de travaux sont accessibles, il est souvent difficile d'en connaître la constitution exacte, surtout pour des ouvrages très anciens. Les archives, parfois incomplètes ou le manque de documents retraçant l'histoire des travaux d'origine, en sont les causes principales. Les relevés bathymétriques disponibles pour situer le terrain sous le plan d'eau ne sont pas toujours suffisamment précis pour permettre de définir au mieux la couverture de rocher en place qui constitue, par exemple, toute la sécurité au niveau de bouchons, lors de percement de galeries vers des retenues en charge. Les vidanges de retenues sont souvent beaucoup plus difficiles dans les derniers mètres, et nécessitent alors des moyens complémentaires lourds, non prévus à l'origine. Certaines parties d'ouvrage se prêtent mal à des travaux de modification. C'est le cas, par exemple, du réalésage de galeries inclinées existantes ou le passage en gabarit réduit ou sous des ouvrages sensibles. C'est également le cas du raccordement de galeries nouvelles avec des galeries anciennes. Enfin, et surtout, l'état de l'ouvrage limite parfois énormément la possibilité d'emploi d'explosifs, outil pourtant difficilement remplaçable dans ce genre d'intervention. L'aggravation d'une fissuration déjà existante, les risques d'ébranlement de zones non ferraillées ou les tirs à proximité de vantelleries en place doivent faire partie des soucis permanents pendant les travaux de démolition.
Page 3 sur 6 Les impératifs d'exploitation et de sécurité doivent également être scrupuleusement respectés, créant encore une nouvelle gamme de contraintes à une entreprise déjà difficile: En général, le coût de l'énergie oblige à limiter les durées de coupure d'alimentation en eau ou les baisses de retenue. Le cas particulier du Siphon des Granges en constitue une illustration intéressante. L'importance de son appoint à la retenue de Bort, retenue qui conditionne le chaîne d'énergie de la Dordogne, obligeait à un maintien en service quasi continu. Sa réfection a donc été conçue entièrement en reprise en sous-œuvre, autour d'une conduite particulièrement dégradée (au niveau de la précontrainte très particulière à cet ouvrage et du béton fissuré provoquant des fuites nombreuses et importantes). Cette conduite, de quatre mètres de diamètre intérieur, a été maintenue en charge à treize bars environ de pression maximale pendant toute la durée des travaux de réfection. C'est également le cas des interventions sur les recalibrages d'évacuateurs de crue, où l'on doit souvent maintenir aussi longtemps que possible la retenue pleine pour des raisons énergétiques ou des impératifs liés au tourisme, en imposant alors toutes les contraintes que supposent les dispositions à prendre pour assurer le passage de crues éventuelles en cours de travaux. Les impératifs propres à l'exploitation sont aussi des sujétions supplémentaires au déroulement des travaux. C'est tout particulièrement le cas lors de tirs à proximité de groupes en service dans le cas de suréquipement d'usine maintenue en fonctionnement. Il y a encore les nécessités de turbinage, qui peuvent provoquer des courants en retour important à l'aval et des zones d'écoulement délicates à l'amont, conduisant alors à des phases de protection par des dispositions complexes au niveau des batardeaux afin de protéger les zones d'intervention. Les travaux ayant trait à la vantellerie conduisent à une limitation provisoire de la capacité d'évacuation des crues, compensée par une baisse de niveau de la retenue qui peut conduire, lors de son remplissage, à des débits instantanés importants et difficiles à maîtriser, pouvant créer un risque pour les aménagements situés à l'aval. Et bien d'autres contraintes existent, en particulier au niveau d'approvisionnements en général difficiles, qui particularisent chaque intervention et obligent le Maître d'œuvre et l'entrepreneur à s'adapter à chaque cas spécifique.
Page 4 sur 6 La liste est donc longue des difficultés inhérentes à ces travaux de rénovation. Les conséquences qui en résultent pour l'exécution sont évidemment multiples: l'entrepreneur de Génie Civil ne travaille pas seul et plusieurs natures de travaux se déroulent simultanément en emprises souvent réduites, nécessitant une planification sans cesse adaptée, une excellente coordination et une grande souplesse de l'ensemble des intervenants; les superpositions des interventions sur les ouvrages sont fréquentes, rendant les travaux délicats du point de vue de la sécurité des intervenants; le programme est imposé, au niveau des phases principales, par des opérations prévues à des dates impératives ou par des périodes d'étiage souvent de durée réduite, ce qui impose un certain nombre de phases de très courtes durées difficiles à réaliser dans ce type de contexte et pourtant souvent impossible à aménager car résultant de contraintes exogènes; les interventions sont suivies en permanence par des contrôles d'auscultation qui sont contraignants sous beaucoup d'aspects et qui dictent les possibilités d'intervention qui évoluent au cours du temps sans toujours pouvoir anticiper précisément les incidences sur les travaux en cours; les ouvrages à réaliser doivent s'insérer dans des sites d'emprise limitée où l'optimisation des parties d'ouvrage n'est souvent pas envisageable, conduisant à des ferraillages complexes, là où ils sont les plus difficiles à réaliser, à la nécessité de recourir à des moyens d'encombrement réduits et économiquement inadaptés ou nécessitant, à l'inverse, des moyens exceptionnels tels que la préfabrication lourde; et les imprévus dus à des découvertes en cours de travaux, telle qu'une zone de rocher altéré ou les conséquences du passage d'une crue dont l'importance, même réduite, a parfois des répercussions graves du fait de l'état d'avancement du chantier, sont à l'origine de nouvelles adaptations dont l'entrepreneur doit faire son affaire, le délai restant, en général, inchangé.
Page 5 sur 6 C'est pourquoi ce genre de travaux ne peut être mené à bien que grâce à un travail d'équipe efficace, commencé à l'amont par le Maître d'œuvre, et dont la connaissance des difficultés à prévoir guide la conception dans un sens d'efficacité. Il est important, également, de disposer d'équipes rodées à ces interventions, constituées de compagnons très compétents et conscients de l'importance des engagements que prend leur Entreprise. Ces intervenants, en effectif souvent fortement variable et en général rencontrant des difficultés pour se loger en période estivale propice au tourisme, connaissent la disponibilité qui leur sera nécessaire pour les travaux à postes à la demande ou pour des interventions pendant leurs périodes de repos lorsque des crues sont annoncées par exemple. La direction des travaux suppose également une bonne préparation, mais surtout une très grande souplesse d'adaptation face aux imprévus nombreux qui sont quasiment inévitables et nécessitent parfois une programmation journalière par l'équipe des intervenants coordonnée par le Maître d'œuvre. Là encore, l'engagement personnel du directeur des travaux doit être total, et il fait sien l'objectif imposé malgré des difficultés qui sont parfois très grandes. L'Entreprise qui s'engage sur de tels projets ne peut être compétitive que si elle possède des services techniques propres, habitués à ce type d'intervention. Elle peut alors faire rapidement et efficacement face aux imprévus. En menant de front les études d'exécution et la définition de la méthodologie de réalisation, ces services techniques veillent également au respect des textes en vigueur et à la qualité du projet d'exécution, impératif qui bien que très contraignant, reste indispensable à la réussite de ces interventions. Ce type de travail, par les contraintes inhabituelles qu'il impose et la nécessité de réfléchir et de trouver des solutions adaptées, est propice à l'innovation. Ce fut le cas de Sainte Marguerite avec le recours à un batardeau fusible en béton préfabriqué précontraint ou encore celui de Rochebut où la méthode de bétonnage utilisée a conduit au dépôt d'un brevet. L'exemple des hausses fusibles Hydroplus illustre, d'une autre manière, le terrain propice aux idées nouvelles qu'ouvre ce genre de travaux. Le travail qui en résulte est très enrichissant pour l'ensemble des intervenants. La qualité de tous les acteurs et leur travail en équipe sont exceptionnellement motivants. Et si la liste des contraintes qui précède donne une impression de mission impossible, la joie en est d'autant plus grande pour tous de réussir un tel challenge.
Page 6 sur 6 Nous parlerons brièvement, pour finir, du domaine des travaux d'entretien. Ils sont souvent moins importants en dimension mais tout aussi complexes et de nombreux points cités ci-dessus s'y appliquent. Citons, à titre d'exemple: la reconstitution de l'étanchéité amont d'un barrage en enrochement (cas du barrage du Rouchain qui a nécessité la mise au point d'une méthode originale de mise en œuvre de l'étanchéité); l'entretien en galerie avec des conditions d'accès en général très difficiles; l'étanchement d'un barrage en béton avec des procédés spécifiques et en période de vidange parfois située en période hivernale (cas du barrage des Bouillouses par exemple) ou encore la réfection des berges d'un canal en eau avec des matelas injectables permettant de travailler en maintenant le canal en eau le plus longtemps possible, Etc. Bien que plus limités, ces travaux nécessitent également une grande imagination et constituent des interventions toujours particulières. Sans vouloir particulariser un chantier par rapport à un autre, ces quelques lignes ont volontairement limité les références citées à quelques interventions précises, car sinon c'est un livre qu'il faudrait écrire pour traiter le sujet. Il faut espérer que ce travail très motivant attirera les jeunes, et soyons sûrs qu'ils y trouveront les éléments d'une carrière passionnante, dans un des secteurs du Génie Civil où l'homme reste l'élément essentiel de réussite.