Études préliminaires du doublement du barrage d’Alisgiani

Le marché porte sur les études préliminaires nécessaires à la construction, immédiatement à l’aval du barrage existant, d’un nouvel ouvrage en Béton Compacté au Rouleau (BCR). Elles doivent permettre de comparer cette solution avec la création d’un évacuateur de crues complémentaire sur l’ouvrage actuel et d’établir les conditions de faisabilité de l’opération.

Le barrage envisagé présente notamment une crête à 185 m NGF, une hauteur maximale supérieure à 93 m et un volume estimé à 336 000 m³. Le titulaire vérifie ce volume par une méthode détaillée et par un calcul prismatique élémentaire. Il étudie les courbes hauteur-surface et hauteur-volume, avec une capacité utile recherchée d’au moins 20 hm³ et des hypothèses de retenue normale d’environ 180 m NGF. Les études intègrent le maintien en exploitation du barrage existant, le positionnement optimal du nouvel axe et la préservation des ouvrages aval, en particulier la galerie de drainage.

Reconnaissances et études du contexte

La mission comprend une mission géotechnique G1 et l’identification des contraintes physiques, géologiques, hydrologiques, hydrauliques et environnementales :

• rédaction du programme de reconnaissances, établissement du bon de commande associé, suivi du chantier des reconnaissances, analyse des résultats et rapport complet G1 jusqu’à l’admission ;
• investigations sur la fondation, l’étanchéité de la cuvette et les zones d’emprunt, avec reconnaissances géophysiques, forages carottés de grande profondeur et essais d’eau de type Lugeon, notamment sur l’axe des organes d’étanchéité ;
• analyse des failles, zones décomprimées, risques de chutes de blocs et possibilités de traitement par injections selon le principe GIN, avec des pressions pouvant varier à titre indicatif de 5 bars près de la base à 30 bars en profondeur ;
• campagne topographique étendue à la retenue, comprenant un levé photogrammétrique par drone et des levés terrestres, avec rédaction du cahier des charges, recrutement et contractualisation du géomètre et du spécialiste drone, financement et suivi jusqu’à réception des livrables ;
• réexamen des études hydrologiques existantes pour un barrage rigide neuf, établissement d’hydrogrammes types pour une crue de période de retour de 3 000 ans, calcul des volumes de crue et des débits de pointe, et détermination de la cote de danger.

Le titulaire étudie les modalités d’exploitation du barrage existant à cote normale réduite pendant les travaux, le phasage et la déconstruction partielle éventuelle de l’ouvrage, la submersion du batardeau conservé et les impacts sur les galeries à tous les stades du projet. Il réalise également le cadrage réglementaire de l’opération, notamment pour la gestion prévisionnelle des sédiments et la déforestation des surfaces nouvellement immergées.

Solution hydraulique et conception de l’ouvrage

Le titulaire définit le principe du système d’évacuation des crues, sa cote de mise en charge et les caractéristiques générales des ouvrages associés. Il examine, si pertinent, des dispositifs complémentaires tels que des vidanges de fond, en justifiant les occurrences de crues mobilisant chaque dispositif. Le devenir de l’évacuateur en corolle existant est analysé séparément.

Les études hydrauliques comprennent la modélisation de l’évacuateur, le pré-dimensionnement du seuil, des coursiers, bajoyers, sauts de ski, bassins de dissipation, vidanges éventuelles et autres dispositifs retenus. Elles évaluent les lignes d’eau, vitesses, hauteurs d’écoulement et pressions, ainsi que les risques de cavitation, érosion, abrasion, affouillement et instabilité des écoulements. Les notes de calcul et modélisations sont adaptées au niveau de faisabilité et reposent au minimum sur un modèle numérique bidimensionnel (2D).

Les documents graphiques et éléments de conception portent notamment sur :

• le meilleur axe d’implantation, les zones d’emprunt et le dimensionnement de principe de l’évacuateur frontal, de type coursier à marches ou lisse, avec examen éventuel d’un PKWeir ;
• une vue géologique du site et des zones d’emprunt, avec indices structuraux, hydrogéologiques et géomorphologiques et implantation des reconnaissances G1 ;
• une vue en plan de la retenue et du barrage, des coupes types du barrage et de l’évacuateur, un profil en long de l’évacuateur, ainsi que les vues en plan et coupes types des ouvrages secondaires.

BCR, matériaux et sédiments

Avec l’appui d’un expert disposant de références internationales en barrages BCR, le titulaire étudie la typologie de BCR adaptée aux contraintes thermiques, mécaniques, de mise en œuvre et d’exploitation. Il compare notamment les BCR à faible ou forte ouvrabilité et les BCR à faible, moyenne ou forte teneur en liants au sens du bulletin 177 de la CIGB, en s’appuyant sur des retours d’expérience comparables.

Il analyse le zonage et l’organisation des matériaux, notamment l’emploi de bétons conventionnels vibrés dans les parements et zones de transition, du BCR dans le corps principal, ainsi que les galeries d’accès, d’injection et de drainage. Les variantes précisent les hypothèses, les ordres de grandeur des caractéristiques mécaniques et constructives, les avantages, inconvénients, effets sur la constructibilité et le phasage, ainsi que les incidences sur les coûts et délais de réalisation.

La gestion sédimentaire est étudiée au niveau de la faisabilité : ouvrages de transit, chasses sédimentaires, dispositifs de régulation et de vidange, types de vannes et conditions de manœuvre, conditions d’écoulement, abrasion, cavitation, sollicitations dynamiques et protections. Plusieurs variantes sont comparées, y compris la réutilisation possible de la galerie existante pour le transit sédimentaire.

Infrastructures, ouvrages annexes et barrage existant

Le titulaire étudie le maintien de la desserte de San-Andréa-di-Cotone pendant les travaux, le rétablissement définitif de la CD 517 sur le couronnement du futur barrage et ses raccordements, ainsi que la création d’un nouvel accès en rive droite vers le réservoir communal de Chiatra. Les solutions sont comparées selon leur faisabilité, leurs contraintes de réalisation, leurs incidences sur l’exploitation, leurs impacts environnementaux et leur intégration au phasage.

Il analyse la nouvelle prise d’eau, les accès d’exploitation, équipements techniques, locaux, réseaux, dispositifs de contrôle-commande et d’auscultation, ainsi que leurs interfaces avec l’ouvrage principal. Il étudie également plusieurs scénarios pour le devenir du barrage existant : déconstruction totale, déconstruction partielle ou maintien aménagé, transformation éventuelle en batardeau, conditions de sûreté, exploitation, impacts environnementaux et réemploi des matériaux.

Approvisionnements et livrables

Compte tenu d’un besoin de matériaux de l’ordre de 350 000 m³, le titulaire vérifie la disponibilité des granulats en Corse et la robustesse des filières : carrières, ressources locales, solutions alternatives, capacités de production, recours à plusieurs sources, continuité de production et cadences de pointe. Il examine aussi l’intérêt d’une unité de concassage ou d’une centrale à béton sur site et propose un ou plusieurs scénarios de sécurisation des approvisionnements, avec analyses techniques, logistiques et économiques.

La prestation comprend une estimation financière préliminaire des études et travaux projetés, assortie de délais de réalisation, ainsi qu’un cahier des charges pour une AMO destinée au recrutement d’un ingénieur conseil intervenant sur la planification, la maîtrise des coûts et les compétences techniques liées aux grands ouvrages, de préférence en BCR. Elle aboutit à un rapport de synthèse statuant sur la faisabilité de l’opération au regard du site et des contraintes identifiées.

Les livrables définitifs sont remis électroniquement en PDF et dans leurs fichiers natifs modifiables, sauf stipulation différente du CCTP. Le titulaire assure la coordination générale de ses interventions, la conduite des prestations par les personnes désignées et une obligation générale de résultat. Les études et livrables sont soumis aux règles de l’art, normes et réglementations applicables.