Modélisation des écoulements à travers la digue du barrage Ain Zada - BELHADDAD, Hamza (Université Mohamed Boudiaf - M’sila, 2018)
Le barrage Ain Zada, situé dans la wilaya de Bordj Bou Arreridj, est construit en 1986 d’une capacité de 121,40 millions de m3 alimentant les villes de Sétif, de BBA, etc… en eau potable. Ce barrage se compose de recharge en enrochement compacté supportant un noyau en argile incliné. Les deux matériaux sont séparés par un filtre à deux zones et le talus amont du remblai est protégé contre le batillage par un rip-rap. Ce barrage possède un dispositif d’auscultation complet composé de piézomètres, de cellules de pressions interstitielles, de cellules de pressions pneumatiques, de pressions totales, des tassomètres, des séismographes et d’une station climatique dont les données sur plusieurs années ont été recueillies auprès de l’agence du barrage. L’analyse stochastique par l’analyse spectrale des données de pressions interstitielles met en évidence l’existence d’une forte tendance traduisant une évolution à long terme du signal ou bien des fluctuations de longues périodes traduisant une non stationnarité du processus. L’analyse ondelettes du niveau de la retenue (NR), de la pluie et des pressions interstitielles (PH) met en évidence l’absence de structure à court et moyen terme et l’existence de structures non-stationnaires à long terme. La multirésolution croisée par niveau d’échelle permet de quantifier plus précisément le degré de causalité de la relation NR-PH en fonction de l’échelle de décomposition, cette intercorrélation confirme la liaison entre le niveau de la retenue et les pressions interstitielles sur le long terme. La distribution est fractale et l’hétérogénéité est continue. Le spectre multifractal de la distribution des moments montre qu’il s’agit d’une hétérogénéité différente sur tout l’intervalle d’observation. Ce caractère multifractal explique que les variations des pressions interstitielles ne répondent pas aux mêmes mécanismes à court, moyen et long terme. L’analyse R/S (Rescaled Range Analysis) montre que les pressions interstitielles dans le noyau argileux sont non stationnaires et les valeurs passées et futures sont très liées. Le comportement mécanique de la digue du barrage Ain Zada par éléments finis à l’aide du logiciel Plaxis 2D montre que le barrage est stable pour les différentes situations de chargement durant la vie de l’ouvrage et les pressions interstitielles sont en parfaite adéquation avec les paliers de niveau de la retenue.
Keywords: Barrage Ain Zada, noyau argileux, pressions interstitielles, niveau de retenue, stochastique, comportement mécanique, Plaxis