Projet d'arrêté fixant des prescriptions techniques relatives à la sécurité des barrages

1. Projet d'arrêtéfixant 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

2. 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

3. Calendrier • Version 1 – novembre 2012 • 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

4. Structure de l'arrêté Préambule 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 Actions de l'eau Art. 24 ; 26-27 Art. 25 Art. 46 ; 48 Art. 47 Batardage Action sismique Art. 29-37 Art. 46 ; 49 Art. 28 Autres actions Art. 38-39 ; 43 Art. 46 Combinaisons d'actions Art. 46 Art. 40-42 Dérogation Ch IV – Dispositions diverses Art. 51 Art. 52 Art. 50 Ch V - Date d'application Art. 53

5. Préambule (1/2) • L'arrêté définit • les situations de projet • 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)

6. 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 professionreconnus par une décision du ministre chargé de l'environnement • (a priori les recommandations des GT crues, séismes, barrages-poids, barrages en remblai)

7. 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

8. Situations de projet - ch I (2/3) Dispositifs de sécurité restent opérationnels • 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 :

9. Situations de projet - ch I (3/3) Pas de libération incontrôlée et dommageable de l'eau • 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 :

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

11. 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

12. 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 ≥ :

13. 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

14. 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

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

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

17. 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

18. 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

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

20. 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

21. 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

22. Combinaisons d'actions

23. 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