Données techniques

Cours d'eau : Durance  -  Vocation : énergie et irrigation  -  Date de mise en service : 1960  -  Deuxième lac artificiel d'Europe par sa capacité, troisième par sa superficie

Barrage ¤ Type : barrage en remblai  -  Hauteur du barrage (lit de rivière) : 124 m  -  Longueur du barrage : 630 m

Réservoir ¤ Altitude du réservoir : 780 m  -  Volume et surface du réservoir : 1 272 millions de m3, 2 820 ha

Centrale Hydroélectrique ¤ Puissance installée : 380 MW  -  Production annuelle : 700 GWh/an

Irrigation ¤ Surface irriguée : 100 000 ha

Historique

Pour essayer d’assagir la Durance, notamment après les crues dévastatrices de 1843 et 1856, la construction d’un barrage est envisagée en travers de la cluse de Serre-Ponçon, verrou glaciaire large d’environ 150 m au niveau du lit majeur de la rivière, à l’aval du confluent de l’Ubaye, autre gros torrent aux crues violentes. Dès 18976 Ivan Wilhem, ingénieur des Ponts-et-Chaussées d'origine alsacienne, avait proposé la construction d’un barrage-poids et à partir de 1909, il avait présenté plusieurs variantes, enrochement, maçonnerie, béton. La même année une demande de concession est déposée par la Société pour la Régularisation de la Durance, en vue de créer un barrage au lieu-dit Serre-Ponçon. Mais le projet est rapidement abandonné en raison de ses difficultés techniques, la mauvaise qualité apparente du rocher des versants, un calcaire en petits bancs diaclasés, séparés par des lits marneux, plus ou moins fracturés notamment en rive gauche, et l’épaisseur des alluvions estimée à un cent-dix mètres. Toutefois, il n’est pas oublié : en 1912, un puits et une galerie d’étude sont forés dans le rocher en rive droite ; la galerie a été arrêtée par une grosse venue d’eaux thermo-minérales à 60 °C et l’étude a été interrompue. En 1912 toujours, l'ingénieur Wilhem publie un ouvrage sur l'intérêt du barrage. Douze nouvelles campagnes de sondages sont menées jusqu'en 1927, et conduisent à estimer impossible la construction du barrage avec les techniques et moyens dont on disposait à l’époque.

Quoi qu'il en soit, s'il avait été réalisé, le barrage envisagé à cette époque aurait eu de bien moindres conséquences pour la vallée de la Durance que l'ouvrage que nous connaissons aujourd'hui : avec un barrage de cinquante mètres de hauteur soit deux fois et demie moins haut que l'ouvrage actuel, le lac n'aurait même pas touché l'ancien village de Savines, aujourd'hui noyé.

Aux États-Unis, les études de Terzaghi sur les grands barrages-digues « en terre » longtemps jugés dangereux – une trentaine de ruines en une centaine d’années –, avaient permis la construction rationnelle et sûre de ces ouvrages ; en France, la possibilité d’un aménagement hydroélectrique du site a relancé les études en 1946, par EDF maître d'ouvrage et le bureau d'étude Coyne et Bellier maître d'œuvre.

Ainsi, le barrage projeté aurait quatre fonctions principales, écrêtement des crues, production hydroélectrique, tête de l’aménagement hydroélectrique et de l’irrigation agricole de la vallée de la Durance en aval, ce qui justifiait largement sa construction ; il a eu ensuite une fonction accessoire devenue importante, l’aménagement touristique de sa retenue.

Le barrage est déclaré d'utilité publique par une loi du 5 janvier 1955, dans le cadre de l'aménagement de la Durance. Les aménagements de la Durance, dont le barrage de Serre-Ponçon, sont concédés à EDF par un décret du 28 septembre 1959. Le cahier des charges de la concession est approuvé par un décret le 26 septembre 1961.

Le barrage n’a finalement jamais été inauguré du fait des événements d’Algérie. Alors que sa construction fut achevée en 1961, le Général de Gaulle qui devait présider la cérémonie de lancement n’a jamais pu remplir cet office. Pourtant l’édifice est à sa mesure puisqu’il représentait alors le « plus grand barrage d'Europe en capacité ».

Étude et construction du barrage

Des compléments d’étude géotechnique ont permis de tracer le profil en travers du verrou, montrant que la profondeur maximum du rocher est de 105 m. Un grand barrage « en terre » était envisageable, mais il fallait tout d'abord injecter sous le barrage un large et profond rideau d’étanchéité dans les alluvions sablo-graveleuses et des éboulis de pente ; compte tenu des dimensions du barrage, ce rideau devait être entièrement et définitivement réalisé avant sa construction puisqu'il ne serait plus possible de le compléter et/ou de le renforcer, la moindre fuite au travers de la construction aurait pu entrainer la ruine du barrage provoquant un gros retard sur lequel on n’aurait pas pu intervenir. Le succès au lac Noir du procédé des forages d’injection équipés de tubes à manchettes garantissait le contrôle rigoureux du rideau avant d’entreprendre la construction de la digue et donc permettait cette construction. Les essais expérimentaux d’injection ont débuté en 1951 ; le rideau a été achevé et contrôlé en 1955.

Construit d’avril 1957 à novembre 1959, le barrage est un massif zoné en « terre » haut de 123 m, large de 125 m en pieds, de 600 m en crête, long de 650 m à la base dans le sens du lit, d’un volume total de 14 millions de mètres cubes dont deux millions pour le noyau étanche ; pour l’adapter à une irrégularité morphologique et structurale du versant gauche – courbe d’ancien méandre encaissé –, sa crête est concave vers l’amont. Le massif est constitué de grave sableuse prélevée en aval dans la plaine alluviale d’Espinasses ; ses talus à pentes d’environ 20° à l’amont et 25° à l’aval sont protégés par une couche superficielle d’enrochements épaisse d’environ 1 m ; le noyau étanche est constitué d’argile provenant d’une carrière ouverte à cet effet en amont, dans les terres Noires de la retenue, préalablement épurées ; il comporte sur chaque face un écran filtre anticontaminant et sur la face aval, un écran drainant prolongé jusqu’au pied aval ; le rideau parafouille injecté d'argile colloïdale selon le procédé des tubes à manchette, prolonge le noyau jusqu’au substratum à 105 m de profondeur.

Au rythme de 50 t d’argile du noyau et de 20 000 m3 de grave du massif par jour, le chantier occupait environ trois mille spécialistes (pour l’essentiel, conducteurs d’engins – dragues, pelles, bouteurs, chargeurs, dumpers, compacteurs, niveleuses…) de deux heures du matin à dix heures du soir (l’arrêt de quatre heures étant nécessaire à l’entretien des engins).

Dimensions du barrage

Le barrage de Serre-Ponçon est un barrage en remblai de 124 mètres de hauteur. Il mesure 630 mètres de longueur, sa largeur en pied est de 650 mètres et sa largeur en crête est de 9,35 mètres. Il représente un volume de remblais de 14 millions de mètres cubes.

La crête du barrage est à l'altitude de 783,5 mètres.

La cote d'exploitation du plan d'eau est fixée à l'altitude de 780 mètres, avec une variation saisonnière pouvant l'abaisser jusqu'à 736 mètres.

Ouvrages annexes

Deux galeries au rocher de 900 m de long et 10,5 m de diamètre avaient préalablement été forées en rive gauche pour assurer la dérivation provisoire de la rivière ; dès le début des travaux, elles ont étalé la crue du 14 juin 1957 – 1 700 m3/s – particulièrement catastrophique en amont dans la vallée du Guil ; elles renforcent maintenant au besoin l’évacuateur de crues capable de débiter 3 500 m3/s.

La centrale électrique – architecte Jean de Mailly aidé de Jean Prouvé - est installée dans deux grandes chambres au rocher sur la rive gauche.

Le bassin de compensation a été aménagé dans la fouille d’extraction de grave d’Espinasses, barrée à l’aval par le pont-barrage de la RD 900 fondé sur un rideau de pieux sécants, ancêtre des parois moulées ; c’est un barrage en béton au fil de l’eau équipé de quatre vannes permettant le passage des grandes crues et assurant la prise du canal de la chute de Curbans, premier bief de l’aménagement hydroélectrique de la Durance.

L’aménagement de la retenue du barrage principal, en grande partie dans les terres Noires marneuses, a imposé la destruction de deux villages et le déplacement d’environ 1 500 personnes - Ubaye non reconstruit et Savines reconstruit plus haut sur la rive gauche, la restructuration des réseaux ferroviaire (~15 km) et routier (~50 km), avec en particulier pour traversée de la retenue par la RN 100 devant le nouveau Savines, la construction d’un pont-poutre de 924 m de long, comportant 24 fines demi-travées précontraintes en encorbellement de 38,5 m, portées par 12 piles fondées dans la marne, ouvrage exceptionnel à l’époque, toujours remarquable aujourd’hui.

En 1958, l'évacuation des habitants et la mise en eau de la retenue inspirèrent le film L'Eau Vive de François Villiers, sur un scénario de Jean Giono. La chanson L'Eau Vive, chantée par Guy Béart est devenue un classique de la chanson française.

Fonctionnement

En amont, la superficie du bassin versant de la Durance et de ses principaux affluents, le Guil et l’Ubaye, est de 3 600 km2 ; leur régime est montagnard méditerranéen : en général, étiage hivernal, hautes eaux et violentes crues à la fin du printemps, lors de la fonte des neiges puis au début de l’été ; violentes crues en automne. À l’entrée du lac, le débit de la Durance est en moyenne de 80 m3/s, de 20 m3/s à l’étiage et de 1 700 m3/s pour la crue maximum observée (14 juin 1957).

La mise en eau de la retenue a débuté le 16 novembre 1959 pour s'achever le 18 mai 1961.

Le volume maximum de la retenue est de 1,272 km3, dont environ un tiers mobilisable pour l'exploitation. Son niveau maximum est à 780 mètres d’altitude ; il peut descendre à 722 mètres d’altitude à l'étiage et/ou pour des pics d'utilisation électrique et/ou agricole. Ce marnage annuel plus ou moins rapide qui peut donc approcher 20 m, dépend des conditions météorologiques pour l’alimentation et des conditions d’exploitation électrique et agricole pour le prélèvement. Il gêne évidemment l’exploitation touristique de la retenue ; à Embrun, pour y remédier en partie, un plan d’eau endigué à niveau constant a été isolé du lac.

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