Barrage de Petit-Saut sur le Sinnamary (Guyane Française)

Barrage de Petit-Saut sur le Sinnamary (Guyane Française) Nature du chantier : Barrage poids en B.C.R. de 240.000 m3, Ht : 47 m, crête : 740 m - 6 digues de 800 m au total - usine ....

Description du projet : L'aménagement hydroélectrique de Petit-Saut est situé dans le département de la Guyane Française, à 50 km de Kourou et 80 km de Cayenne. Le barrage est implanté sur le fleuve Sinnamary et crée une vaste retenue (310 km2, 3.500.000.000 m3). Il est réalisé en Béton Compacté au Rouleau (B.C.R.), il se développe sur une longueur de 740 m, avec une crête rectiligne et comporte des sections de profil courant, entrecoupées de sections particulières pour :
• Déversoir de surface (240 m3/s),
• Evacuateur de fond (2.800 m3/s),
• Clapet de surface (180 m3/s),
• Usine et ouvrage de prise.

Hydrologie :
• Bassin versant : 5.900 km2,
• Pluviométrie annuelle : 3.000 mm,
• Crue du projet : 3.900 m3/s.
La fermeture de la retenue du barrage est complétée, tant en rive droite qu'en rive gauche, par la réalisation de 7 digues secondaires dont la hauteur au-dessus du terrain naturel n'excède pas 10 m. Ces digues sont homogènes et réalisées en matériaux latéritiques avec filtre, drains et revêtement amont en enrochements (900 m de longueur cumulée). Afin d'éviter les débordements vers les bassins versants voisins, certains cols situés en arrière de la retenue sont fermés par des digues annexes de moins de 4 m de hauteur.

L'usine est équipée de 4 turbines Kaplan 35 MVA. Puissance installée : 4 x 29 = 116 MW. Production : 560 GWh/an

Caractéristiques de l'ouvrage : Le barrage est de type POIDS en B.C.R. C'est une digue de section triangulaire. Le parement amont vertical est en béton armé coulé en place, (épaisseur moyenne : 1,50 m).

Le parement aval :
• Incliné en partie basse (pente de 0,8 H/1 V), talus brut en BCR
• Vertical en partie haute, constitué de pièces en béton armé préfabriqué
• Hauteur au-dessus des fondations : 47 m
• Crête : longueur : 740 m, largeur : 8 m

Béton :
Plus de 8 000 m3 de béton B40 ont été réalisés avec adjonction de fumées de silice.
Ce béton a été utilisé dans les zones où la vitesse de l'eau doit atteindre des valeurs élevées (25 m/s) Le but recherché était la résistance à l'abrasion.
Ce béton a été utilisé dans l'entonnement, le chenal d'évacuation de fond et les pilettes.

Composition du béton :
Ciment : CLK 45 352 kg/m3
Eau : 185 l
Fumée de silice : Sikacrete 30 kg
Gravier : 5/25 - 964 kg
Sable : 0/5 - 872 kg
Porosité : 2,7 %
Propriétés du béton : Cône d'Abrams - 170 mm
Résistance en compression :
à 7 jours : 37 MPa
à 28 jours : 40 MPa

Nature du sol :
Le site retenu pour le projet est localisé au confluent de la Crique Coeur Maroni et du Sinnamary. De nombreux affleurements granitiques, en rive et dans le lit de la rivière, contribuent à former un resserrement naturel favorable à l'installation des ouvrages. Le granite de Petit-Saut est intrusif dans un ensemble complexe de schistes et de quartzites métamorphiques. Les terrains rencontrés depuis le terrain naturel sont les suivants : argiles sableuses, granite altéré, granite sain. Le corps du barrage en BCR est directement posé sur le granite sain après traitement des irrégularités de fond de fouille par béton de forme et après décapage des latérites et du granite altéré, une altération locale sur fracture étant tolérée. Outre les injections de collage du contact béton-rocher, un voile mono-linéaire vertical de 10 m de profondeur en partie courante permet de garantir l'étanchéité de la fondation sous les diverses parties du barrage.

Quantités :
Volume de béton BCR : 240.000 m3
Volume de béton traditionnel : 180.000 m3
Acier : 7.700 t
Coffrages : 136.000 m2
Concassés de carrière : 1.000.000 t
Déblais : 1.450.000 m3 dont 800.000 m3 rocheux traités à l'explosifs
Remblais : 600.000 m3

Méthodes de construction :
Concernant la mise en place du BCR :
La mise en oeuvre des 240.000 m3 de béton BCR s'est faite du 15/07/1992 au 25/02/1993, à deux postes par jour et 7 jours par semaine afin d'éviter les "reprises froides" qui auraient nécessité des traitements spéciaux. La mise en oeuvre se fait par levées de 0,30 m d'épaisseur. La cadence de mise en oeuvre a été jusqu'à 2.500 m3/j. Le parement amont, voile vertical en béton armé, a été construit par plots, de 20 m de long, reliés par des water stop. Ce voile amont a été réalisé sur toute sa hauteur avant la mise en oeuvre du BCR. Des tirants en acier ont été noyés dans le BCR et ancrés dans le voile amont pour assurer la liaison entre les deux parties de l'ouvrage.

Partenaires :
GROUPEMENT BPS formé de :
BEC FRERES : 15 %
RAZEL : 15 %
SPIE BATIGNOLLES : 20 %
BALLOT : 15 %
VINCI (DUMEZ TP pilote technique 20%+CHMOD 15%) : 35 %

Maître d'ouvrage : Électricité de France, Département Outremer - Centre de Guyane
Maître d'oeuvre : Électricité de France, Centre National d'Équipement Hydraulique Savoie Technolac
Dates d'exécution : 03/89 - 06/94 / soit 64 Mois
Participation : 35 % / Pilote technique