Projet d'arrêté fixant des prescriptions techniques relatives à la sécurité des barrages CFBR – symposium 30-01-2014 Ministère de l'Écologie, du Développement Durable, et de l'Energie www.developpement-durable.gouv.fr

Cadre réglementaire Décret du 22-10-2010 : zonage sismique pour les ouvrages à "risque spécial" (effets du séisme non circonscrits au voisinage immédiat) un arrêté doit préciser les actions sismiques Décret du 11-12-2007 : sécurité des ouvrages hydrauliques explicitation des cas de charge à prendre en compte dans l'évaluation des risques dans toutes les situations de projet notamment les crues et le séisme

Calendrier Version 1 – novembre 2012 Version 2 – mai 2013 consultation services du MEDDE fin 2012/début 2013 Version 2 – mai 2013 consultation de la profession été 2013 2 réunions de présentation avis CFBR, AFPS, EDF, CNR, SHEM, VNF, EPTB, EP Loire, Irstea, ADF, chambres d'agriculture, DREALs, JB. Kovarik Version 3 – janvier 2014 consultation "officielle" services de l'Etat, collectivités territoriales, Internet, associations professionnelles, CTPBOH, CCEN, … objectif : 1er semestre 2014

Structure de l'arrêté Préambule Ch I - Situations de projet Art. 1-4 Ch I - Situations de projet Art. 5-18 Art. 19 Actions et combinaisons d'actions Art. 20-23 Art. 44-45 Ch II - Barrages neufs ou travaux importants Ch III Barrages existants Art. 25 Art. 24 ; 26-27 Actions de l'eau Art. 46 ; 48 Art. 47 Batardage Art. 29-37 Action sismique Art. 46 ; 49 Art. 28 Art. 38-39 ; 43 Autres actions Art. 46 Art. 40-42 Combinaisons d'actions Art. 46 Dérogation Art. 51 Art. 52 Ch IV – Dispositions diverses Art. 50 Art. 53 Ch V - Date d'application

Préambule (1/2) L'arrêté définit les situations de projet les actions situations normales d'exploitation situations transitoires ou rares situations accidentelles ou extrêmes les actions permanentes variables accidentelles ou extrêmes, dont sismiques actions de l'eau : niveau de remplissage de la retenue dans chaque situation de projet + niveau aval le cas échéant les combinaisons d'actions pour vérification des états-limites des structures (hors arrêté)

Préambule (2/2) L'arrêté ne définit pas les méthodes de calcul les paramètres de résistance des matériaux les états-limites de vérification référence à des guides techniques de la profession reconnus par une décision du ministre chargé de l'environnement (a priori les recommandations des GT crues, séismes, barrages-poids, barrages en remblai)

Situations de projet - ch I (1/3) Situations normales d'exploitation niveaux d'eau entre CmE et RN combinés avec niveau aval (le plus défavorable) écrêteurs de crue tous les niveaux de remplissage, y compris retenue pleine marnage fréquent (hebdomadaire ou plus) retenue pleine retenue en vidange rapide

Situations de projet - ch I (2/3) Situations rares ou transitoires crue exceptionnelle cote des PHE séisme de base d'exploitation (SBE) au moins pour organes crues / vid, barrages A, zones 2 à 5 autres situations (notamment) transitoires en cours et fin de construction (pressions interstit) transitoire de vidange (remblais peu drainants - masques) poussée de la glace perte d'une fonction de sécurité, notamment drainage ou étanchéité, sauf si : Dispositifs de sécurité restent opérationnels

Situations de projet - ch I (3/3) Situations accidentelles ou extrêmes crue extrême cote de danger séisme d'évaluation de la sécurité (SES) y/c réplique SES remblais A (si risque pressions interstitielles) autres situations (notamment) grand glissement de terrain dans la retenue avalanche choc de bateau pour les barrages A et B : concomitance situation rare + perte étanchéité ou drainage, sauf si : Pas de libération incontrôlée et dommageable de l'eau

Actions et combinaisons d'actions Champ d'application Délai de mise en conformité : 10 ans après entrée en vigueur

Actions de l'eau (1/4) Types d'actions poussées hydrostatiques amont et aval, pressions hydrodynamiques sous-pressions ou régime de pressions interstitielles séisme : sous-pressions pas modifiées pendant le séisme, sauf sensibilité aux pressions interstitielles poussée de la glace

Actions de l'eau (2/4) En situation exceptionnelle de crue hypothèses la crue démarre à RN laminage de la retenue tous les évacuateurs fonctionnent période de retour (années) de la crue ≥ :

Actions de l'eau (3/4) En situation extrême de crue hypothèses la crue démarre à RN laminage de la retenue évacuateurs : toutes les possibilités de dysfonctionnement probabilité de dépasser la cote de danger condition réputée satisfaite si crue exceptionnelle sans l'organe le plus capacitif < cote de danger

Actions de l'eau (4/4) En situation extrême de batardage "neufs" uniquement sans l'évacuateur le plus capacitif avec la possibilité de saisonnaliser les crues avec la possibilité d'un creux

Action sismique – SES (1/4) Approche forfaitaire spectre de réponse accélérations au rocher Se (T) = ag S 2.5  cf. Eurocode 8 coefficient de sol S coefficient de sol S (composante horizontale)

Action sismique – SES (2/4) Approche forfaitaire spectre de réponse valeurs de TB, TC, TD (en secondes) Se (T) = ag S 2.5  cf. Eurocode 8 coefficient de sol S composante horizontale composante verticale

Action sismique – SES (3/4) Approche spécifique étude déterministe ou probabiliste si étude déterministe de type SMHV faille active proche* OU H2V0.5 ≥ 30000  SMHV + 0.5 MSK faille active proche* ET H2V0.5 ≥ 30000  SMHV + 1.0 MSK * faille active proche = moins de 10 km / site si étude probabiliste

Action sismique – SES (4/4) Modalités d'application seuil minimal (ou "règle du N-1") : les accélérations spectrales (pour la plage 0,2T0 - 2T0 et pour T = 0 ) ne sont pas inférieures aux valeurs zone 1  de la zone 1 zones N = 2 à 4  de la zone N-1 zone 5  70% de la zone 5 tenir compte des effets de site (topographie, sol) réplique SES : approche spécifique

Action sismique - SBE Approche forfaitaire ou spécifique approche spécifique T = 200 ans

Autres actions (1/2) Actions permanentes (notamment) gravité poids propre poussée des sédiments charges d'exploitation déformations géométriques variations thermiques variations volumiques des matériaux déformations des appuis précontrainte

Autres actions (2/2) Actions variables (notamment) vent soit comme force appliquée aux structures  EC1 soit pour le calcul de la revanche vent T = 50 ans sur retenue à PHE vent T = 1000 ans sur retenue à RN charges routières quand elles sont fréquentes et importantes / poids barrage EC1

Combinaisons d'actions

Autres dispositions Dérogation ministérielle (barrages existants) à partir d'une analyse coût-bénéfice travaux disproportionnés / gain prévisible de sécurité et enjeux aval suffisamment réduits Evaluation des débits à compter du 01/01/2015, pour tout barrage A ou B sur la plage [1/4 module] – [T=500 ans] Q horaires : incertitude 50% si Qh > 4 x module QMJ : incertitude 20% Mesure des mouvements sismiques à compter du 01/01/2017 barrages A "neufs" en zones de sismicité 3 à 5 barrages A existants en zones 3 à 5, et H2V0.5 > 30000