ABSTRACT
Gibe III, situé dans la région des nations du Sud, des Nationalités et des Populations en Ethiopie, est le troisième aménagement sur le fleuve Gibe-Omo, comprenant aussi Gilgel Gibe (200 MW) et Gibe II (420 MW) tous deux opérationnels, ainsi que Koysha actuellement en construction et Gibe V dont la conception est prévue.
Cet aménagement, avec ses 1870 MW de puissance installée et ses 6400 GWh de production annuelle d’énergie représente l’un des projets les plus importants entrepris par le gouvernement éthiopien pour répondre aux besoins en énergie, présents et futurs, du pays. L’employeur est l’Ethiopian Electric Power company (EEP), le constructeur, Salini-Impregilo SpA et le concepteur, Studio Pietrangeli Srl.
Le projet a débuté en 2006, le remplissage du réservoir début 2015, anticipant le début de la production d’énergie à l’automne 2015, la construction du barrage a été achevée en 2017.
À la fin des saisons des pluies 2016 et 2017, le niveau du réservoir a atteint 865 m a.s.l., correspondant à une hauteur d’eau maximale de 215 m sur la fondation (environ 90 % de la hauteur d’eau maximum).
Le barrage en BRC est fondé, dans sa partie centrale, sur un amas de trachyte gris clair/foncé, caractérisé par une structure en blocs à joints sous-verticaux 191de modérément à largement espacés. Cette partie de masse rocheuse, d’une profondeur d’environ 100 m, présente une faible perméabilité, généralement moins d’une unité Lugeon. À environ 80 à 130 m sous la fondation, l’amas rocheux apparaît plus fracturé et altéré le long des discontinuités. Dans cette portion de la fondation, un toit d’aquifère thermal artésien a été détecté.
Le rideau d’injection du barrage comprend une série systématique de trous primaires, secondaires et tertiaires alignés (respectivement espacés de 12, 6 et 3 m) ayant un angle de 15° par rapport à la verticale pour une meilleure intersection avec les principaux joints verticaux de la masse rocheuse et généralement étendus jusqu’au toit des aquifères plus profonds.
Le voile d’injection a été complété par un « bulb-grouting », des trous additionnels augmentant l’efficacité du voile dans la partie de la fondation à proximité du pied amont du barrage où les gradients hydrauliques sont plus élevés.
Le contrôle des opérations d’injection s’est fondé sur la méthode du Grouting Intensity Number (GIN) au moyen d’un logiciel de surveillance en temps réel des paramètres d’injection, à travers l’utilisation d’un unique mélange stable avec superplastifiant et avec la méthode de division de l’espacement.
L’efficacité des opérations d’injection a été mesurée par l’observation en temps réel du trajet du béton dans la série de trous subséquents ainsi qu’à travers des tests de perméabilité de la masse rocheuse avant et après injection et en observant la diminution de la sous-pression en amont et en aval de l’écran une fois le réservoir rempli.
L’évaluation de la distribution des sous-pressions et du comportement global du barrage est actuellement en cours, au moyen de la vaste instrumentation installée aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur du corps du barrage et comprenant plus de 100 piézomètres.
Ces derniers, plus ou moins alignés le long des sections afin de permettre l’évaluation des profils de sous-pression en direction amont-aval, indiquent que:
les pressions sont nettement inférieures à celles présentées dans les calculs;
la tendance des pressions enregistrées est cohérente avec les variations du niveau du réservoir;
l’aquifère profond montre une augmentation de pression supérieure à celle mesurée par les capteurs installés dans cette même partie de la fondation, mais avec une cote plus élevée (plus haute que le toit de l’aquifère profond).
Concernant l’aquifère profond, il a été observé que:
il existe une corrélation linéaire entre l’aquifère profond et le niveau du réservoir;
192la pression dans l’aquifère profond est substantiellement constante, aucune différence de pression significative n’ayant été observée entre les piézomètres installés dans les différentes zones de la fondation;
après les premiers cycles d’oscillation du niveau du réservoir, la corrélation linéaire entre l’aquifère profond et le niveau du réservoir a commencé à être moins prononcée, suggérant un encrassement possible des connexions des plus proches entre le réservoir et l’aquifère profond.
