Pollution
Humain
Environnement
Economique

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Érosion du déversoir principal

À la suite de fortes précipitations, le déversoir de l’évacuateur de crue (EVC) principal d’un barrage est endommagé. Ce barrage de 230 m de haut est le plus grand ouvrage en remblai des Etats-Unis. La capacité de sa retenue est de 4,4 .10e9 m³. Il est pourvu d’un EVC principal situé sur l’accotement au nord-ouest du barrage. Il contrôle la cote du réservoir en libérant de grandes quantités d’eau sur un coursier de 930 m de long et 200 m de dénivelé (canal bétonné ouvert). L’ouvrage est également doté d’un EVC d’urgence constitué d’un déversoir en béton de 530 m de large situé à côté de l’EVC principal sur l’accotement. L’écoulement libre au-dessus de l’EVC d’urgence débute à une cote inférieure de 6 m à celle de surverse de la structure principale du barrage.

Le 7 février 2017, l’exploitant du barrage constate que l’écoulement, alors à 1540 m³/s, sur le déversoir en béton de l’EVC principal ne s’effectue pas normalement. Les 8 vannes de l’EVC sont refermées. Un cratère est découvert à mi-hauteur du déversoir : le revêtement de béton est érodé et l’eau s’écoule alors hors du déversoir, dans le coursier.

Dans les 2 jours qui suivent, des essais de remise en service, à petit débit, sont réalisés. La taille du cratère dans le déversoir passe de 76 à 91 m de long. Une fosse d’érosion se forme en rive gauche, lié aux écoulements à l’extérieur. Le 9 février, face à la montée du niveau de la retenue, l’exploitant ouvre les vannes de l’EVC principal jusqu’à 2 000 m³/s et évacue le surplus par l’EVC d’urgence. Le 10 février 2017, l’exploitant prend sur l’accotement les mesures nécessaires à la sollicitation de l’EVC d’urgence : les lignes de transport d’énergie sont déplacées et les arbres à flanc de coteau sont défrichés. Le 11 février, le niveau du lac atteint la cote de surverse du déversoir d’urgence, pour la première fois depuis la mise en service du barrage en 1968.

Peu après 8 h, le déversoir d’urgence se trouve en charge, à un débit de 360 m³/s. Malgré un débit déversé bien inférieur au débit nominal de dimensionnement, il est rapidement constaté une érosion à la base de l’ouvrage. La dégradation en pied du déversoir d’urgence fait craindre son effondrement.

Le 12 février l’ordre d’évacuation du comté d’Oroville est donné par le shérif. 188 000 personnes vivant dans le bassin de la rivière FEATHER sont évacuées. Une écloserie de poissons est relocalisée. Afin de faire redescendre la cote de retenue pour protéger l’EVC d’urgence, l’exploitant augmente le débit rejeté par l’EVC principal jusqu’à 2 800 m³/s. À 21 h, le niveau de la retenue passe sous le seuil de l’EVC d’urgence. La zone à l’aval est immédiatement inspectée. Les dégâts sont jugés considérables. Le 13 février, des hélicoptères déposent des sacs de sable ainsi que de gros rocher à pied du déversoir de l’EVC d’urgence afin de protéger la base de l’érosion. La libération d’eau par l’EVC principal permet d’abaisser le niveau de la retenue mais érode considérablement son flanc adjacent. 110 000 m³ de débris obstruent le canal de la rivière FEATHER en aval du barrage, empêchant la libération d’eau par la centrale hydroélectrique. Celle-ci est arrêtée, ce qui diminue la capacité d’évacuation d’eau et engendre des pertes d’exploitations. Le 14 février, à 14h45, l’abaissement de la cote de la retenue permet de lever l’ordre d’évacuation.

Le 27 février, l’EVC principal est temporairement fermé, permettant le début des opérations de retrait des débris dans la rivière, en vue du redémarrage de la centrale. Les dégâts sur le déversoir sont considérables : il a été totalement emporté sur 200 m. La zone d’érosion résultant de l’écoulement libre des eaux, très lourdement marquée, s’étend sur quelques centaines de m².

Des défauts de conception au niveau du déversoir sont mis en avant :

  • une épaisseur minimale insuffisante des dalles béton;
  • ferraillage des dalles insuffisant et discontinuité du ferraillage entre les dalles;
  • défaut de bandes d’arrêt d’eau entre les dalles;
  • ancrage au rocher inefficace (décapage jusqu’au rocher non correctement executé).

Des réparations régulières avaient été réalisées au niveau de fissures et joint sur le coursier principal. La végétation persistante à proximité immédiate du coursier et de son drainage à participer à l’augmentation de la perméabilité du coursier. Des crues exceptionnelles en 1986 et 1997 pourraient avoir contribué à fragilisé l’ouvrage.

Les coûts estimés pour les réparations des éléments de ce barrages s’élèvent à environ 1,1 milliards de dollars (près de 1 milliard d’euros).