Brevet FR2448000A1 — publié le 19800829

L'invention est relative à un procédé de construction de digue déversante et à une digue obtenue selon ce procédé. Elle concerne plus particulièrement les digues de faible hauteur, excédant guère deux mètres, destinées à servir de déversoirs de grande longueur, en vue de déverser des débits totaux importants, mais sous une faible lame déversante d'une hauteur n'excédant guère 0,20 m et donc avec un faible débit par mètre linéaire de digue, un déversement en chute libre à l'aval, et une dissipation d'énergie de chute ne nécessitant pas d'ouvrage particulièrement important et onéreux. Le problème de la construction d'une telle digue se pose notamment - pour la réalisation de berges déversantes pour des canaux non revêtus, dans lesquels il est difficile ou impossible d'assurer la maltrise des débits entrants, - pour la réalisation de déversoir associé à un barrage en terre, type collinaire, dans lequel il est nécessaire de réduire le plus possible la hauteur de marnage entre le plan d'eau normal et les plus hautes eaux, dans le cas par exemple d'un réservoir construit sur une rivière pérenne ou non, dont il est nécessaire de laminer, et d'évacuer les crues sans exhaussement prohibitif du barrage, - pour la réalisation ou l'amélioration de mares temporaires ou pérennes, - pour la réalisation de banquettes de protection de bassins versants ou de petits barrages de rétention d'eau de crues. L'invention a pour but un procédé de construction de digue déversante constituée en partie d'une armature composée d'éléments préfabriqués, chaque élément de l'armature pouvant être manipulé et assemblé avec les éléments adjacents uniquement à la main, sans recours à des engins de levage et manutention, en raison de ses dimensions et de son poids. La construction d'une telle digue ne nécessitant que des engins de terrassement pour les fouilles et les remblais, de bétonnage pour le béton coulé sur place et de transport pour approvisionnements est alors d'un prix de revient particulièrement intéressant. L'invention a pour objet un procédé pour la construction de digue déversante de faible hauteur, caractérisé en ce que la partie aval de la digue est réalisée à l'aide d'une armature rigide constituée par des tétraèdres contigus composés à l'aide d'éléments préfabriqués ancrés sur le fond d'une fouille horizontale aménagée à l'aval de la digue, chacun des tétraèdres comportant une face inférieure reposant sur ledit fond, une face latérale amont, soutenant le corps de la digue par 1' intermédiaire d'un voile composé de dallettes et deux faces latérales aval ; les côtés de la face inférieure du tétraèdre peuvent être disposés dans des rigoles ménagées dans le fond de la fouille. Selon une caractéristique, la base commune à la face inférieure et à la face amont de chaque tétraèdre est constituée par une poutre parafouille longitudinale commune dans laquelle sont ancrés les éléments préfabriqués constitutifs desdites faces. L'élément commun aux faces latérales aval adjacentes d'un tétraèdre constitue un contrefort aval reliant le sommet de la face inférieure à un couronnement transversal de la digue reliant les sommets de tous les tétraèdres. Le couronnement est lui-même réalisé à l'aide d'éléments préfabriqués reliant les sommets des tétraèdres adjacents. Selon une autre caractéristique le sommet de la face inférieure d'un tétraèdre est scellé dans un plot de béton coulé dans le fond de la fouille, et les plots de deux tétraèdres adjacents sont entretoisés par des éléments préfabriqués. Selon une autre caractéristique, les éléments préfabriqués issus du sommet d'un tétraèdres sont des tubes servant de coffrage perdu pour le coulage du béton constitutif desdits éléments. Les tubes utilisés peuvent être en matériau plastique tel que du polychlorure de vinyle. L'étanchéité de la digue est obtenue au moyen d'un matériau argileux placé entre le voile amont en dallettes et un remblai amont. En variante, l'étanchéité de la digue peut être obtenue au moyen d'un tissu étanche placé entre le voile amont en dallettes et le remblai amont. Elle peut aussi être obtenue par un joint bitumineux coulé entre les dallettes elles-mêmes et lesdites dallettes et leur support. L'invention a également pour objet une digue réalisée selon le procédé. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation du procédé donné à titre d'exemple et illustré dans les figures. La figure 1 est une vue schématique en coupe transversale de la digue. La figure 2 est une vue- schématique de dessus de la digue selon la figure 1. La figure 3 représente une vue schématique du dessus de la digue en cours de réalisation. La figure 4 représente une vue schématique en coupe transversale de la partie supérieure de la digue une fois terminée. Pour construire la digue déversante représentée dans les figures 1 et 2, on commence par réaliser sur le terrain naturel 7 du site à aménager une fouille 70 de fond sensiblement horizontal. Puis à l'amont de la fouille 70 on exécute sur son fond une fouille en tranchée 21 le long de la digue à édifier. A l'aval de la fouille 21 et à une distance un peu supérieure à celle de la hauteur de cette digue, on creuse une rangée de fouilles 31 sensiblement cubiques et régulièrement espacées. On relie alors chaque fouille 31 à la fouille en tranchée 21 par des rigoles 71 creusées dans le fond de la fouille 70, de telle sorte que les rigoles 71 issues de deux fouilles cubiques 31 consécutives, débouchent en des points 22 équidistants de ces fouilles. On relie également entre elles les fouilles cubiques 31 par des rigoles 72 ménagées dans la fouille 70. On réalise ensuite le long de la digue une ossature de tétraèdres 1 réalisés à l'aide d'éléments préfabriqués 11, 12 et 13. Pour celà, on commence par le montage de la face inférieure 15 de chaque tétraèdre à l'aide des éléments 1 1 disposés dans les rigoles 71 entre les fouilles 31 et les points 22 de la fouille longitudinale 21. Puis on construit la face amont 16 de chaque tétraèdre à l'aide de deux éléments préfabriqués 12 reliant les points 22 au sommet 10 du tétraèdre, ainsi que les faces latérales 17 à l'aide des éléments 12 et d'un autre élément préfabriqué 13, reliant le sommet 10 à la fouille 31 et constituant un contrefort aval. Pour le montage des tétraèdres, on ligature entre eux les extrémités concourantes des divers éléments préfabriqués.On complète les ossatures de tétraèdres 1 en reliant les fouilles 31 entre elles par des éléments préfabriqués 14 constituant des entretoises que lton dispose dans les rigoles 72. On coule alors du béton dans les tranchées 21 pour réaliser une poutre parafouille 2 transversale qui solidarise l'ensemble des points 22 la base de la face inférieure 15 et de la face amont 16 de chacun de tétraèdres 1. On coule également du béton dans les fouilles 31 pour réaliser des plots 3 qui solidarisent les éléments 11, 13 et 14 qui en sont issus. On exécute ensuite un couronnement 4 qui relie, à l'aide d'éléments préfabriqués 41 en béton armé 4, les sommets 10 des tétraèdres contigus. Les fers des extrémités des éléments 41 sont d'abord ligaturés sur les sommets 10 dans des tétraèdres 10, avant que les éléments préfabriqués reliés aux sommets 10 soient solidaires définitivement dans une coulée de béton. On procède alors à la réalisation d'un voile amont grâce à la mise en place de dallettes 5 reliant le couronnement 4 à la poutre parafouille 2. Puis on remplit la partie supérieure du couronnement 4 avec du béton 6, sa forme étant, à cet effet, concave. Le couronnement ainsi terminé constitue alors la crête du déversoir de la digue. On réalise alors l'étanchéité de la digue de la manière suivante. Si les matériaux de déblais extraits de la fouille 70 du bassin de de dissipation aval présentent des caractéristiques convenables, on se contente de les déposer sous la forme de remblais amont 80. Dans le cas contraire, on interpose entre la face amont des dallettes 5 et le remblai 80 au noyau en matériau argileux 81. En l'absence de matériaux argileux, l'étanchéité de la digue peut être assurée soit par des joints bitunineux coulés entre les dallettes elles-memes et dans les appuis des dallettes, soit par un film de tissu plastique étanche (type butil ou similaire) placé sur le voile amont en dallettes 5 de béton, scellé en haut dans le béton de remplissage du couronnement, et contre lequel s'appuitensuite le remblai amont 80. En fin l'étanchéité peut être réalisée par un joint bitumeux coulé entre les dallettes 5 d'une part et leur support d'autre part. Le bassin de dissipation aval de la digue constituée par la fouille 70 est alors rempli jusqu'au niveau du terrain naturel 7 par des enrochements 90. Il est évident que l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté et qui n'a été donné qu'à titre d'exemple ; en particulier, on peut, sans sortir du cadre de l'invention, modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents, ou encore remplacer certains éléments par d'autres susceptibles d'assurer la même fonction technique-ou une fonction technique équival ente. Ainsi si on souhaite construire une digue similaire de hauteur plus importante, qui nécessite l'utilisation de poteaux de plus fort diamètre et/ou section devenant par ce fait trop lourd pour être placés à la main, il est possible en procedant de façon similaire à celle décrite ci-dessus, de couler en place dans les fouilles 71 et 72 les poteaux de base 1 1 et 14, de remplacer les poteaux 12 et 13 par des tubes du diamètre nécessaire, ne contenant que le ferraillage du poteau et une fois le tétraèdre assemblé, de couler à partir du noeud supérieur le béton dans les tubes, poutre amont 2 et plot aval 3 étant coulés préalablement. Dans ce cas, les tubes 12 et 13 peuvent avantageusement être constitués par des tubes en matériau plastique léger tel que du polychlorure de vinyle. REVENDICATIONS t/ Procédé pour la construction de digue déversante de faible hauteur, caractérisé en ce que la partie aval de la digue est réalisée à l'aide d'une armature rigide constituée par des tétraèdres (1) contigus composés à l'aide d'éléments préfabriqués (11, 12, 13) ancrés sur le fond d'une fouille (70) horizontale aménagez à l'aval de la digue, chacun des tétraèdres comportant une face inférieure (15) reposant sur lendit fond, une face latérale amont (16), soutenant le corps de la digue par l'intermédiaire d' un voile composé de dallettes (5) et deux faces latérales aval (17). 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les côtés (11) de la face inférieure (15) du tétraèdre sont disposés dans des rigoles (71) ménagées dans le fond de la fouille (70). 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la base commune à la face inférieure (15) et à la face amont (16) de chaque tétraèdre est constituée par une poutre parafouille (2) longitudinale commune dans laquelle sont ancrés les éléments préfabriqués (11, 12) constitutifs desdites faces. 4i Procédé-selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément (13) commun aux faces latérales aval (17) adjacentes d'un tétraèdre constitue un contrefort aval reliant le sommet de la face inférieure (15) à un couronnement transversal (4) de la digue reliant les somméts de tous les tétraèdres. 5/ Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le couronnement (4) est réalisé à l'aide d'éléments préfabriqués reliant les sommets (10) des tétraèdres adjacents. 6/ Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le sommet de la face inférieure (15) d'un tétraèdre est scellé dans un plot (3) de béton coulé dans le fond de la fouille (70). 7/ Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plots (3) de deux tétraèdres adjacents sont entretoisés par des éléments préfabriqués (14). 8/ Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les éléments préfabriqués (12, 13) issus du sommet d'un tétraèdre sont des tubes servant de coffrage perdu pour le coulage du béton constitutif desdits éléments. 9/ Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les tubes sont des tubes en matériau plastique tel que du polychlorure de vinyle. 10/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'étanchéité de la digue au moyen d'un noyau argileux (81) placé entre le voile amont en dallettes (5) et un remblai amont (80). 11/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'étanchéité de la digue au moyen d'un tissu plastique étanche placé entre un voile amont en dallettes (5) et un remblai amont (80). 12/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser l'étanchéité de la digue par joint bitumeux coulé entre les dallettes (5) elles-mêmes d'une part et lesdites dallettes et leur support d'autre part. 13/ Digue caractérisée en ce qu'elle est réalisée selon le procédé de l'une des revendications 1 à 12.