ABSTRACT
Le barrage de Karun IV se situe au sud-ouest de l’IRAN dans la province de Charmahal & Bakhtyari. Le barrage voûte, avec une hauteur de 230 m, est le plus haut de l’IRAN et son but principal est la production d’énergie électrique. Le rocher de fondation est stratifié avec un pendage des couches raide vers l’aval. Les travaux de construction ont été terminés en 2009 et le premier remplissage a commencé en mars 2010. Quand la retenue a atteint la cote de 1010 m s.m., c’est-à-dire 15 m sous le niveau maximal d’exploitation, des fissures sub-verticales sont apparues sur la moitié amont des blocs 7 et 9, en rive gauche, causant des venues d’eau dans une galerie de contrôle. Suite à cet évènement, une campagne d’investigation a été commencée en 2014 avec également un traitement des fissures avec résine. La campagne d’investigation a permis de relever la présence d’autres fissures près du pied amont du barrage, dans un premier temps dans les blocs 2 et 4, finalement aussi dans les blocs 0, 1 et 3. Ces fissures sont inclinées vers l’aval et horizontales sur le parement amont. Les fissures approchent la fondation environ à moitié de l’épaisseur du barrage.
Entre les diverses causes analysées, la présence d’une couche argileuse très imperméable dans la fondation a été retenue comme facteur déterminant. En effet, une pression d’eau très élevée est mesurée à l’aval de l’écran d’étanchéité. La combinaison de la couche imperméable et ces souspressions a produit un état de contraintes défavorable dans le béton capable de justifier les fissures 94observées. Cette situation a probablement développé une rupture de traction au droit de la couche imperméable, similaire à une fissure selon Henny, tandis que à l’intérieur du corps du barrage elle a induit une fissure inclinée due à des forces de cisaillement excessives. Le mécanisme de rupture à l’intérieur du mur était assez similaire à celui qui s’était produit au barrage de Kölnbrein.
Le cas du barrage de Karun IV montre bien les possibles pièges liés aux pressions d’eau dans le massif de fondation des très grandes barrages et l’importance du système de drainage pour le bon comportement de l’écran d’étanchéité.
