Influence Du Compactage Sur Les Déformations Des Barrages

PRESENTATION DU BARRAGE

Le barrage de Aïn Youcef est situé sur l’oued de SIKKAK; à la hauteur de « Gaadet Boukaden »; à environ de 1 km du village d’AÏN Youcef et à 20km au nord de la ville Tlemcen. Le site de barrage est accessible à partir des chemins de wilaya CW38 ET CW 71 (FigIII.1). Le bassin versant de l’Oued SIKKAK; à la hauteur du barrage; occupe une superficie de 326km2 .Sa partie supérieure; d’une superficie de 85 km2 ; est exploitée par le barrage de Meffrouche; le bassin net en correspondance du site du barrage d’Aïn Youcef est de 241 km2 (Rouissat.N, 2007). Le barrage de SIKKAK est destiné à satisfaire les besoins en eau pour l’irrigation de la plaine de Henneya et la vallée de l’Oued SIKKAK. Le volume que régularise annuellement le barrage est de 22Hm3 . Lors de l’exploitation du barrage; et en fonction des besoins croissants du groupement urbain de Tlemcen en alimentation en eau potable; un transfert a été réalisé pour un volume annuel de 7 million de m3 . La digue du barrage de SIKKAK possède une hauteur maximale de 53 m au-dessus de sa fondation. C’est un ouvrage en terre zonée, constituée d’un noyau en argile. Ce dernier est protégé contre l’érosion interne à l’aide d’une couche de filtre et d’une couche de matériau de transition. Il est en encadré par des recharges en amont et en aval qui sont réalisées en alluvions et grés. 

GEOLOGIE ET GEOTECHNIQUE

Le site de barrage et la cuvette se trouve dans le bassin sédimentaire de la moyenne de Tafna. Ce bassin est constitué de dépôt de miocène inférieure et du domaine atlastique. Sa partie supérieure se termine par une couche d’alluvions plio-quaternaires; cachée par des encroûtements carbonatés plus récents. Le bassin de la moyenne Tafna; en ce qui concerne le plateau de Hennaya; est colmaté par des terrains gréo-pélitique de faciès littoral et de mer peu profonde. Il a ressenti des phases terminales de la cétogenèse compressive atlastique attestée par une structure à plis amples. Les sols de la surface constituée d’alluvions et de colluvion argileuse confèrent à la cuvette du barrage une bonne capacité de rétention d’eau. Les affleurements de grés dans le voisinage immédiat des ouvrages peuvent constituer des chemins préférentiels de percolation. III.1 Stratigraphie Le site du barrage se caractérise par la présence de quatre unités ou faciès de roches sédimentaires. Les excavations réalisées aux emplacements de l’évacuateur de crues et de galerie de dérivation, ainsi que les forages exécutés lors des travaux de reconnaisse, des plots d’essai pour les injections et du rideau d’injections ont permis de préciser certains aspects de cette stratigraphie. Les formations rencontrées sont les suivantes : Ghorzi .K / Hafidi .F .Z Influence Du Compactage Sur Les Déformations Des Barrages Université Abou Bekr Belkaid– Tlemcen 47  Série pélito- gréseuse supérieur : elle a une épaisseur qui varie de 0 à 25 m. elle consiste en une intercalation de mines couches de pélites gréseuses et de pélites marneuses et de grés à grain fin. Cette formation est altérée sur les 7 premiers mètres et se présente sous l’aspect d’un sol argileux consolidé. Cette unité affleure sur la rive gauche avec une épaisseur négligeable au pied de la rive et atteint de 25 à 30 m d’épaisseur dans sa partie haut.  Le grés : le grés est la roche la plus résistant rencontrée sur le site. Il se présente sous la forme de bancs dont l’épaisseur moyenne est de 28 à 30 m environ. C’est du grés à grain moyen à fin ciment carbonaté. Il constitue des couches dont l’épaisseur varie de 0.8 m à 2.0 m. il est de couleur jaunâtre, le système de fissuration est vertical avec une fréquence de 2 à 3 fissures par mètre. Les plants de stratification sont remplis de matériau argileux qui consiste des plans de faiblesse. Le RQD enregistré varie de 45 à 55 % et il peut atteindre 80% dans certain couches. Les bancs de grés constituent la totalité de la rive droite à l’endroit de la fondation du barrage et de l’évacuateur de crus. En rive gauche, ils se retrouvant en dessous de l’unité pélitico-gréseuse d’alluvion supérieur. Au niveau du lit de l’oued, le grés est recouvert d’une mince couche d’alluvions hétérogènes dont l’épaisseur varie de 3 à7 ms la zone de fondation de barrage. Il est à noter que des couches de pélites de quelques centimètres à 0.4m d’épaisseur sont intercalées entre les bancs de grés. L’intervalle moyen entre les couches de pélites est de l’ordre de 2.5 m.  La pélite bleu : il s’agit d’une couche d’épaisseur variant entre 6 et 7 m constituée de pélite et de pélite marneuse d’une couleur bleu sombre. La roche très peu fracturée avec une RQD variant de 80% à 100%. Cette roche est par centre fissile quand elle perd son humidité. Cette couche de pélite bleu représente la couche clé dans la série stratigraphique (Burdigalien du bassin de la Tafna). Elle confirme qu’il n’y a pas de phénomène tectonique d’importance dans le site du barrage car elle est recentrée dans tous les forages qui ont une profondeur suffisent avec une continuité très claire. Par ailleurs, cette couche a une perméabilité de l’ordre de 10-7 cm/s. Elle représente de ce fait une barrière imperméable où viendra s’arrêter le rideau d’injection.  Série pélito-gréseure inferieure : cette formation se retrouve en dessous de la couche de pélite bleue. Il s’agit d’une succession de couche de pélites varie de quelques centimètres à 0.4 m alors que celles du grés varient de l’oued. On considère qu’elle peut s’étendre jusqu’à 100 m de profondeur si on se fie à la corrélation stratigraphique régionale. 

Structure géologique 

Au site du barrage ainsi que dans les zones voisines, les structures suivantes ont été identifiées :  Structure principale: C’est un monoclinal avec une pente très étendue qui varie entre 8 à 12 degrés vers la direction sud- ouest (pente vers l’amont).  Structure secondaire : Elles sont représentées par le système de joints et par le réseau de failles mineures.  Système de joints : Il existe un système de joints principaux avec un pendage subvertical et un espacement de quelques cm à environ 1 m, ce système de joints est biens développé dans les couches de grés mais ne traverse pas en générale les couches de pélités intercalaire.  Failles mineures : un système de failles mineures de types normal avec un rejet de moins de 1 m sont observable dans la séquence stratigraphique de la roche. Il n’a été identifié que deux failles de ce type sur le site : une dans l’excavation de la galerie et l’autre dans le labyrinthe de l’évacuateur de crues (Tecsult, 2005). Dans le but de mettre en évidence l’influence de compactage sur les déformations des digues de barrage, une modélisation par le code de calcul ANSIS a été élaborée en s’appuyant sur le profil type barrage SIKKAK. Cette étude est menée en fonction de la variation des caractéristiques des matériaux constituant le corps du barrage et des conditions de leur mise en place.