Safety of existing arch-dams

La France possede un parc d'une centaine de barrages-voutes, construites essentiellement entre 1935 et 1980. Ouvrages elegants, souvent majestueux, ils temoignent du savoir-faire d'une generation d'ingenieurs brillants qui ont ose dessiner des lignes pures et minces en optimisant le placement de la matiere pour concilier la surete des structures avec l'economie des projets. Le mode de fonctionnement mecanique des voutes, reposant idealement sur la transmission des efforts a leur fondation par la mobilisation des effets d'arcs,apparait sur a condition que les appuis rocheux resistent. Dans la pratique le comportement de ces ouvrages est complexe, surtout pour des geometries qui s'eloignent du dimensionnement standard : voutes implantees dans des vallees larges ou a fond plat etendu, inclinaisons defavorables des rives. Le nombre de projets se rarefiant (mis a part quelques pays), il est primordial d'appuyer l'appreciation de la surete des barrages existants sur l'incidentologie et l'accidentologie de ces ouvrages, ainsi que sur l'analyse comportementale pratiquee depuis plus de 50 ans. Cet enseignement experimental permet d'identifier les principaux mecanismes de defaillance, en distinguant ce qui releve d'une adaptation normale de l'ouvrage, de processus de rupture localisee lies a l'hyperstaticite des structures, ou de mecanismes plus globaux. Le developpement actuel des analyses de risques, et l'evolution des reglementations visant a prendre en compte des evenements d'occurrence tres faibles, imposent la recherche de methodes d'analyse et le cas echeant de solutions (surveillance, confortements) adaptees aux cinematiques de ruptures possibles. La demarche initiee par un groupe de travail du Comite Francais des Barrages et Reservoirs compose d'experts de l'ingenierie, de l'exploitation et du controle des voutes, centree sur l’analyse du parc existant de voutes, s'inscrit dans ce cadre. L'article presente les premiers resultats en termes de recommandations d'analyses comportementales, de scenarii de defaillances, de criteres de performance, de surveillance adaptee. En plus de la presentation des travaux du groupe de travail, Coyne et Bellier/Tractebel et Artelia, deux bureaux d’etudes francais presentent leurs pratiques innovantes sur deux sujets particuliers, respectivement : - une methode de modelisation des culees au travers de trois exemples ; - une modelisation tenant compte de l’historique de chargements des ouvrages par des « calculs cycliques ».