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Barrage de Grand’Maison (1978-1987)

Sur cette page sont décrits les divers aspects d’un barrage réservoir, le barrage de Grand-Maison.

En amont de la vallée de la Romanche, un des berceaux de la « houille blanche », cet aménagement dit de « haute chute » est construit entre deux retenues d’eau : celle de Grand’Maison à 1 700 m d’altitude et celle de Verney à 770 m. Il permet, par pompage puis « éclisées », d’utiliser au mieux l’eau stockée. 

Les barrages peuvent se décliner en barrages réservoirs et barrages au fil de l’eau.
L’exemple du barrage réservoir de Grand’Maison vous détaille les divers aspects de ces ouvrages majestueux.

En amont de la vallée de la Romanche

Le barrage de Grand’Maison, situé à 1 700 m d’altitude, peut stocker 140 millions de m3 d’eau dont une centaine résulte de la fonte des neiges.

Aux confins de la Savoie et de l’Isère, dans les Alpes, sur le coude que fait l’Eau d’Olle, un des affluents de la Romanche, (dans une dépression entre les massifs de Belledone et des Grandes Rousses), les centrales hydroélectriques de Grand’Maison ont profité des chutes d’eau pour implanter l’aménagement hydroélectrique le plus puissant de France.

Avec ses 1820 MW de puissance installée (12 groupes de 150 MW), cet équipement représente 8 % du parc hydraulique français. La production annuelle est de 1 420 GWh (Gigawatt heure). La consommation totale annuelle d’énergie nécessaire au pompage qui s’élève à 1 720 GWh induit un bilan négatif de 300 GWh, soit un déficit énergétique de 30 %. Dans ce site de haute montagne, peu importe le débit. Ce qui compte c’est la hauteur de chute de l’eau, de 950 m.


L’aménagement de la centrale de Grand’Maison se caractérise par sa faculté de remonter de l’eau utilisée vers le réservoir supérieur à l’aide de 8 turbines pompes et la stocke en vue des périodes de fortes consommations.

Le barrage de Grand’Maison, situé à 1 700 m d’altitude, peut stocker 140 millions de m3 d’eau dont une centaine résulte de la fonte des neiges. Cette énergie potentielle alimentera les turbines aux moments des fortes consommations. Une retenue, en aval de l’usine, reçoit une partie de l’eau déjà turbinée. Le volume de ce réservoir inférieur du Verney, situé à 770 m, est de 15 millions de m3 d’eau, soit un dixième de celui de Grand’Maison. Etant donné le cycle de réutilisation de l’eau, le volume utilisable annuellement atteint cinq fois le volume de la retenue supérieure, soit 700 millions de m3 d’eau.

Deux barrages qui font le poids

Le barrage de Grand’Maison - © EDF
Le barrage du Verney - © EDF

Pour résister à la pression de l’eau, le noyau dur des deux barrages est constitué par une digue : en terre et enrochement pour celui de Grand’Maison, en alluvions pour celui du Verney.

Les deux barrages de Grand’Maison et du Verney sont « de type poids », c’est-à-dire que la pression de l’eau s’exerce contre le barrage. Elle n’est pas rejetée latéralement comme avec les barrages en voûte dont la forme en arc de cercle s’appuie sur les berges. D’où l’importance de la digue.

Le barrage de Grand’Maison est construit « en terre et enrochement ». Au centre, sur des fondations de rocher, une digue de 160 m de haut comporte un noyau vertical étanche, en terre morainique, épais de plus de 100 m à sa base. Sa stabilité est assurée par des enrochements et des remblais en amont et en aval. Des matériaux de transition, filtres et drains verticaux protègent le noyau et participent à la bonne tenue de l’ensemble.

Pour renforcer le rocher qui sert de fondations au barrage, des injections de béton sont effectuées depuis une galerie dite « périmétrale ». Perforée sous toute la largeur de l’ouvrage, cette galerie permet aussi de pratiquer les mesures de contrôles appelées « auscultations » transmises à un site de surveillance situé à la hauteur de la crête du barrage.

Le crête du barrage du Verney, longue de 430 m, barre la vallée de l’Eau d’Olle juste à l’amont du bourg de la Fonderie d’Allemont. La digue, de plus de 40 m de hauteur, est en alluvions. Cette fois, le barrage est rendu étanche grâce à une paroi amont en béton bitumineux.

Les pricipales étapes de la réalisation de l’aménagement

La réalisation du barrage de Grand’Maison a été un projet de grande envergure, impliquant une multitude de travaux et des efforts considérables. Voici un aperçu des étapes de cette réalisation :

  • Construction des infrastructures : Les travaux de construction ont commencé en 1978 et se sont achevés en 1985, avec une mise en service final en 1987 ;
  • Aménagement des routes d’accès : Pour accéder au chantier des routes d’accès ont été élargies et améliorées, avec 32 km de voies départementales et 18 km de nouvelles voies construites ;
  • Déplacement de matériaux : Environ 25 millions de m3 de terre et de roche ont été déplacés pour construire le barrage. Pour ce faire, trois gîtes de terre et une carrière de roches ont été exploités à proximité, ce qui a permis de réduire le coût des transports de matériaux en camions. Un tapis transporteur installé depuis le gîte de la Cochette a nécessité la construction d’un pont pour franchir le ravin.
    À la fin du chantier, les carrières ont été réhabilitées, certaines transformées en plan d’eau, d’autres ont vu leur talus remodelé et replanté d’herbe ou d’espèces locales. Le paysage a pu alors reprendre son aspect initial.
  • Conception et construction : Le barrage a été construit selon la conception des barrages du Mont Cenis et de Serre-Ponçon. Le barrage de Grand’Maison fait partie des Grands Barrages : selon la loi, ce sont les barrages qui mesurent plus de 20 mètres de hauteur et contiennent plus de 15 millions de m3 d’eau. Une grande attention a été portée au choix des matériaux contrôlés tout au long du chantier (humidité, taux de compactage) grâce à un laboratoire de chantier. ;
  • Mise en service : La mise en service progressives des premiers groupes commence dès 1985, avant l’achèvement complet de l’installation en 1987.

Ces étapes ont été cruciales pour la réussite du barrage de Grand’Maison, qui a été un exemple de l’ingénierie française et a jouer un rôle clé dans le système électrique national

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Entre les deux barrages, l’eau « farandole » par une galerie

L’eau est acheminée entre les deux centrales par une galerie qui se répartit en 3 conduites forcées pour assurer la dénivellation de 700 m le long selon une forte pente.

Une galerie dite « d’amenée » d’une longueur de 7 100 m relie les deux barrages par un circuit sous pression. Un tunnelier puissant a creusé cette galerie de 7,70 m de diamètre qui a été revêtue ensuite d’un anneau de béton de 30 à 40 cm d’épaisseur. Deux vannes situées à son extrémité amont, au niveau de la prise d’eau, permettent d’interrompre le débit. Une évacuation de crue s’y insère également : elle peut libérer un débit instantané de 50 m3/s.

La galerie se répartit ensuite en trois conduites forcées. A la jonction, une chambre des vannes de tête, à laquelle on accède par un puits de service, permet de contrôler le débit de l’eau en amont de ces 3 conduites. Longues de 1 800 m, elles redeviennent horizontales sur les derniers 300 m après une chute de 700 m en pente inclinée à 56 %.

Enfin, une cheminée dite d’équilibre de 10 m de diamètre, située à cette même jonction absorbe les coups de bélier du circuit hydraulique. Blindée sur toute la hauteur, elle ouvre à ciel ouvert, 200 m plus haut, au lieu-dit « Le Collet » qui surplombe la retenue du Verney.

Pour en savoir plus :