Rupture de barrage

Le réservoir du barrage Teton se déversant lors de sa rupture en 1976 aux États-Unis.

Une rupture de barrage se produit lorsque la structure cède du fait d'événements naturels (séisme, mouvement de terrain, crue, etc.) ou de défaillances humaines (mauvaise conception, négligence, sabotage, etc). Cette rupture a pour conséquence le déversement non contrôlé de l'eau ou de la boue contenues par le barrage. Ce type de catastrophe reste peu fréquent mais chaque occurrence engendre de graves conséquences humaines, environnementales et techniques.

La rupture d'un barrage naturel peut aboutir à une inondation soudaine, notamment par la vidange brutale de lac glaciaire ou par un jökulhlaup lorsque ce barrage naturel est un glacier.

Causes

Un barrage peut rompre pour différentes raisons ; d'autre part il existe plusieurs types de barrages et chacun peut présenter des pathologies qui lui sont propres.

Les principales causes de ruptures sont les suivantes :

• l'érosion interne, qui concerne les barrages en terre (cas du barrage de Teton) ;
• la rupture d'un appui, qui concerne les barrages-voûtes mais reste heureusement rarissime (cas du barrage de Malpasset) ;
• la submersion de l'ouvrage, provoquée par exemple par la rupture d'un autre barrage à l'amont (catastrophe de Banqiao), ou par une élévation anormale du plan d'eau (par exemple à la suite d'un glissement de terrain) ;
• le déplacement de l'ouvrage provoqué par les sous-pressions (cas du barrage du Gleno).

La négligence, une surveillance et un entretien insuffisants, peuvent également conduire à des accidents.

La plupart des grands barrages maçonnés sont néanmoins des barrages-voûtes, dotés par nature d'une résistance élevée ; l'exemple de la catastrophe du Vajont montre qu'un tel ouvrage peut résister à une vague de grande hauteur. De nombreux barrages chiliens ont traversé plusieurs séismes de grande énergie sans dommage.

Liste d'accidents liés aux barrages

Barrage	Province, Pays	Date	Nombre de décès	Pertes, commentaires
Sadd el-Kafara	Wadi Garawi au Caire (Égypte)	-2600 (environ 2600 av. J.-C.)
Barrage Fushan (Nanking)	Jiangsu (Chine)	516	> 10000	Ce barrage a été construit à des fins militaires et détruit peu après
Marib	Sheba (Yémen)	575		Inconnue
Pantano de Puentes	Lorca (Espagne)	1802	608 morts	1 800 maisons et 40 000 arbres détruits
Dale Dike Reservoir	Yorkshire du Sud (Angleterre, Royaume-Uni)	1864	240 morts	100 maisons et 15 ponts détruits. Le barrage aurait cédé à cause de vices de construction, mais le rapport officiel indique que la cause réelle de la rupture reste inconnue.
Barrage du lac Iruka	Inuyama (Préfecture d'Aichi, Japon)	1868	941	Sous l'effet des fortes pluies de fin avril, ce barrage de terre s'est effondré le 13 mai. L'eau accumulée dans le lac Iruka a débordé en aval, causant de graves dommages à Inuyama, Iwakura, Kasugai, Tsushima, Yatomi, et Komaki. 807 maisons ont été détruites et 11 709 autres ont été inondées.[réf. souhaitée]
Barrage de South Fork	États-Unis	1889	2 200	La rupture est due à des modifications inconsidérées faites sur l'ouvrage sans la moindre précaution, l'absence de surveillance, et une crue très importante ; la justice a retenu la fatalité ; l’événement est resté dans la mémoire collective américaine sous le nom de Johnstown Flood
Walnut Grove Dam	Wickenburg (Arizona, États-Unis)	1890	50<150	Importantes chutes de neige suivies de fortes pluies
Réservoir de Bouzey	Vosges (France)	1895, avril	87	Barrage-poids, il rompt après un premier grave accident et des déformations dues à des sous-pressions, inconnues à cette époque. Reconstruit, il est toujours en service.
McDonald Dam	Texas (États-Unis)	1900		Surcharge hydraulique.
Hauser Dam	Helena (Montana) (États-Unis)	1908	0	Inondations, fondations de mauvaise qualité.
Barrage Tom-Miller	Austin (Texas, États-Unis)	1900, 1911, 1940	7, 78, ?	Mauvaise conception, utilisation de dynamite pour contrecarrer des problèmes structurels, 3 destructions de barrage.
Přehrada Desná (cs)	Desná (Autriche-Hongrie – maintenant en Tchéquie)	1916	62	Défauts de construction.
Lake Toxaway Dam	Comté de Transylvania (Caroline du Nord, États-Unis)	1916	0	Fortes pluies, a été reconstruit dans les années 1960
Sweetwater Dam	Comté de San Diego (Californie, États-Unis)	1916	12<50	Barrage noyé par les inondations.
Lower Otay Dam	Comté de San Diego (Californie, États-Unis)	1916	40	Barrage noyé par les inondations.
Barrage du Gleno	Province de Bergame, Italie	1923, 1er décembre	356	Barrage-poids à contreforts, il se rompit lors de la mise en eau ; très mal conçu en raison d'une mauvaise prise en compte des sous-pressions (poussée d'Archimède) qui ont soulevé sa fondation ; il n'a pas été reconstruit.
Llyn Eigiau et le Coedty reservoir.	Dolgarrog (Galles du Nord, Royaume-Uni)	1925	10<16	L'entrepreneur rejeta la faute sur des économies pendant la construction, mais plus de 600 mm d'eau étaient tombés pendant les 5 derniers jours. C'est la dernière rupture de barrage à avoir causé des morts en date au Royaume-Uni.
Barrage de St. Francis	Valencia (Californie, États-Unis)	1928	600	Instabilité géologique du canyon non détectée avec la technologie de l'époque, erreurs humaines sachant que de petites fissures étaient "normales" pour ce type de barrage.
Barrage de Horonai	Ōmu (Hokkaidō, Japon)	1941	60 (confirmation officielle)	Le bassin Horonai a été frappé par des pluies torrentielles. Il s'agit de la cause probable de l'effondrement. Le rapport officiel confirme 220 victimes et 32 maisons emportées.
Nant-y-Gro Reservoir	Nant-y-Gro Valley (Pays de Galles, Royaume-Uni)	1942, Juillet		Détruit au cours de tests préparatifs de l'Opération Chastise pendant la seconde guerre mondiale.
Eder	Vallée de l'Eder (Ruhr, Allemagne)	1943, 17 mai	47<100	Bombardé au cours de l'Opération Chastise pendant la seconde guerre mondiale.
Möhne	Vallée de la Möhne et de la Heve (Ruhr, Allemagne)	1943, 17 mai	1 200 à 1 600 dont 749 prisonniers de guerre ukrainiens	Bombardé au cours de l'Opération Chastise pendant la seconde guerre mondiale.
Barrage de Heiwa	Kameoka (Préfecture de Kyoto, Japon)	1951	117 (confirmation officielle)	Dans de fortes pluies, a avalé le ruisseau boueux du village de la partie aval et l'effondrement de l'étang de la paix des étangs d'irrigation, la confirmation officielle a été signalé des dommages de 80 maisons endommagées à Kameoka et la région environnante.
Barrage de Taisho	Ide (Kyoto), Japon	1953	108 (confirmation officielle)	Sous l'influence de fortes pluies, explosion d'un "deuxième bassin de la Ninotani".
Vega de Tera / Catástrofe de Ribadelago (es)	Ribadelago (Espagne)	1959, 9 janvier	144	Mauvaise construction du barrage. Défauts de cimentation des contreforts et pierres de mauvaise qualité pour deux d'entre eux. Infiltrations ayant abouti à des sous-pressions qui ont probablement entrainé la rupture de deux contreforts, puis, par effet domino, des contreforts suivants de part et d'autre. Le village de Ribadelago entièrement rasé a été reconstruit une dizaine de kilomètres plus loin. Le barrage n'a pas été reconstruit et ses ruines sont toujours visibles.
Barrage de Malpasset (Fréjus)	France	1959, 2 décembre	423	Bien que correctement construit, il était cependant établi sur une mauvaise fondation en rive gauche et celle-ci a cédé ; 50 millions de mètres cubes d'eau se déversent sur Fréjus qu'ils ravagent en grande partie ; la vague transporte des morceaux du barrage allant jusqu'à 600 tonnes et rase un viaduc autoroutier ; n'a pas été reconstruit
Baldwin Hills dam	Californie, États-Unis	1963, 16 décembre	3	Barrage en terre, rupture par érosion interne
Spaulding Pond Dam (Mohegan Park)	Norwich (Connecticut, États-Unis)	1963	6	Plus de 6 millions $ de dégâts.
Barrage du Vajont (Longarone)	Province de Belluno, Italie	1963, 9 octobre	1 900	La présence du lac artificiel favorise le glissement de 260 millions de mètres cubes de matériaux brutalement descendus du Mont Toc, et qui remplissent la retenue et provoquent deux vagues géantes, l'une vers l'amont, l'autre vers l'aval. Celle-ci a une hauteur estimée à 150 m et un volume de 25 millions de mètres cubes et sera suivie par la deuxième vague revenant de son expansion vers le haut de la vallée. Le barrage résiste mais la vallée plus bas est ravagée. Le barrage est resté désaffecté depuis lors.
Mina Plakalnitsa (Vratsa)	Vratsa (Bulgarie)	1966	107<500	Une retenue de déchets dans la mine de cuivre de Plakalnitsa près de Vratsa s'est effondrée. Une grande quantité de boue a inondé Vratsa et le village de Zgorigrad, qui a beaucoup souffert. Le chiffre officiel est de 107, mais les sources non officielles parlent de 500 tués.
Buffalo Creek Flood	Virginie-Occidentale (États-Unis)	1972	125	Construction instable par des compagnies locales de mine, s'est rompu lors de fortes pluies
Canyon Lake Dam	Dakota du Sud (États-Unis)	1972	236<238	Barrage noyé par les inondations et des débris.
Barrage de Banqiao	Henan (Chine)	1975, 8 août	de 26 000 à 240 000	Destruction de 62 barrages en série. Peut-être la pire des catastrophes de ce type.
Barrage Teton	Idaho (États-Unis)	1976, 5 juin	11 personnes et 13 000 têtes de bétail	Barrage en terre, a rompu lors de la mise en eau, n'a pas été reconstruit
Laurel Run Dam	Johnstown (Pennsylvanie, États-Unis)	1977	39<40	Fortes Pluies et inondation qui surmontent le barrage.
Kelly Barnes Dam	Géorgie (États-Unis)	1977	39	Cause inconnue, peut-être une erreur de conception, le barrage a été rehaussé plusieurs fois pour augmenter les capacités de production d'énergie.
Machchu-2 Dam	Morvi (Gujarat, Inde)	1979	1 800 < 15 000	Fortes pluies au-delà des capacités de dispersion.
Wadi Qattara Dam	Benghazi (Libye)	1979		Des inondations en amont et une capacité de stockage endommagée, le barrage secondaire a été détruit.
Lawn Lake Dam	Parc national de Rocky Mountain (États-Unis)	1982	3	Érosion de tuyauteries de sortie; barrage en location et mal entretenu
Presa de Tous / Pantanada de Tous (es)	Province de Valence (Espagne)	1982, 20 octobre	20 ou plus
Catastrophe du barrage du Val de Stava	Italie	1985	264<361	Mauvais entretien, faible coefficient d'erreur dans les calculs de conception; les tuyaux extérieurs ont cédé, ce qui a conduit a une pression élevée dans le barrage.
Upriver Dam	État de Washington (États-Unis)	1986		La foudre a frappé le système électrique, arrêtant les turbines. Le niveau d'eau monta pendant les essais de redémarrage. Les systèmes de secours, inopérants, ne purent pas actionner les déversoirs à temps. Le barrage fut submergé puis reconstruit.
Brana Peruća (hr)	Croatie	1993		Pas vraiment une rupture de barrage puisqu'il y a eu une explosion faite par des forces serbes en retraite.
Déluge du Saguenay	Québec (Canada)	1996	10	Après deux semaines de pluies constant les sols étaient imbibés et les ennuis ont commencé. Après l'inondation il s'est avéré que les digues et les installations étaient mal entretenues.
Meadow Pond Dam	New Hampshire (États-Unis)	1996	1	Conception et construction défaillantes ce qui causa la rupture avec un apport de glace important
Opuha Dam	Nouvelle-Zélande	1997	0	Pluies importantes pendant la construction, le barrage a pu être terminé
Aznalcollar Mine Tailings Dam / Désastre de Doñana / Désastre d'Aznalcóllar	Espagne	1998, 25 avril	0
Vodní nádrž Soběnov	Soběnov (Tchéquie)	2002		Très fortes pluies en 2002
Zeyzoun Dam	Zeyzoun (Syrie)	2002, 4 juin	22 avec 10 000 personnes concernées.
nl:Kadebreuk Wilnis 2003	Wilnis (Pays-Bas)	2003	0	De la tourbe desséchée est devenue très légère s'est mise à flotter après les inondations et a été emportée, 1 500 personnes évacuées.
Hope Mills Dam	Caroline du Nord (États-Unis)	2003		Fortes pluies ont détruit le barrage fait de terre
Big Bay Dam	Mississippi (États-Unis)	2004		Un petit trou s'est agrandi et a fini par provoquer la rupture du barrage.
Barrage de Camará (pt)	Brésil	2004
Shakidor Dam	Pakistan	2005	70	Pluies soudaines anormalement violentes
Taum Sauk reservoir	Lesterville (États-Unis)	2005		Erreur d'ordinateur et d'opérateur ; les jauges indiquant le remplissage n'étaient pas respectées; le barrage continuait de se remplir. De petites fuites avaient affaibli le parement amont par érosion interne.
Campos Novos Dam	Campos Novos (Brésil)	2006		Écroulement d'un tunnel
Gusau Dam	Gusau (Nigeria)	2006	40	Fortes inondations faisant un millier de sans-abris
Ka Loko Reservoir	Kauai (Hawaï, États-Unis)	2006	7	Pluies importantes et inondations. Plusieurs causes possibles, mauvais entretien, manque d'inspection et modifications illégales.
Lake Delton (en)	Lake Delton (Wisconsin, États-Unis)	2008, 9 juin		Rupture à cause de l'inondation de juin 2008 dans le Midwest.
Koshi Barrage (en)	Koshi (Népal)	2008, juin		Fortes pluies
Algodões Dam	Piau (Brésil)	2009, 27 mai		Fortes pluies
Situ Gintung Dam	Tangerang (Indonésie)	2009		Mauvais entretien lié avec de fortes pluies de mousson
Kyzyl-Agash Dam	Kazakhstan	2010	34<40	Fortes pluies et fonte de neige
Hope Mills Dam	Caroline du Nord (États-Unis)	2010		Doline causée par une rupture du barrage
Delhi Dam	Iowa (États-Unis)	2010, 24 juillet	0	Pluies fortes, inondations.
Niedow	Voïvodie de Basse-Silésie (Pologne)	2010, 7 août		Fortes pluies, submergé par l'inondation
Accident de l'usine d'aluminium d'Ajka	Hongrie	2010, 4 octobre	10	Rupture du béton sur une retenue de résidus dans une usine d'aluminium.
Kenmare Resources retenue de résidus	Mozambique	2010, 8 octobre		Rupture d'une retenue de résidus dans une mine de titane.
Barrage Fujinuma, Sukagawa	Fukushima, Japon	2011, 11 mars	4 ou 8 disparus	À la suite du tremblement de terre de Tōhoku
Barrage de Campos dos Goytacazes (Brésil)	État de Rio de Janeiro (Brésil)	2012, 4 janvier		Rupture après une période d'inondation.
Barrage Ivanovo	Biser (Bulgarie)	2012, 6 février	8 plusieurs communautés noyées	Après une période de forte neige, des fissures étant restées sans réparation plusieurs années.
Köprü Dam (en)	Adana (Turquie)	2012, 24 février	10 travailleurs	Un batardeau dans un tunnel de diversion s'est rompu après une période de fortes pluies pendant le premier remplissage du bassin.
Tokwe Mukorsi Dam (en)	Masvingo, Zimbabwe	2014, 4 février	0
Bento Rodrigues	Mariana (Minas Gerais)	2015, 5 novembre	16 confirmés, une vingtaine de disparus	La rupture de deux barrages, copropriétés de Vale et du groupe BHP, détruit le village de Bento Rodrigues et provoque un drame écologique sans précédent au Brésil en libérant 60 millions de mètres cubes de boues toxiques issues d'une exploitation minière, entraînant notamment une forte pollution du Rio Doce.
Barrage de Guajataca	Porto Rico	2017, 22 septembre	0	Barrage fissuré à cause de fortes pluies, ville inondée
Rupture du barrage d'Attapeu	Laos	2018, 23 juillet	26 confirmés, au moins 130 disparus	Le barrage, encore en construction au moment des faits, a déversé près de 5 milliards de mètres cubes d'eau sur 7 des 12 villages situés en aval. Le groupe sud-coréen SK Engineering & Construction, partenaire du projet de construction, a découvert que la partie supérieure d’un barrage auxiliaire avait été emportée par les eaux environ 24 heures avant son effondrement.
Rupture du barrage de Brumadinho	Minas Gerais (Brésil)	2019, 25 janvier	200 personnes portées disparues (bilan 25 janvier 2019)	Le barrage appartient à la société minière Vale, déjà mise en cause dans la rupture de barrages de Bento Rodrigues trois ans auparavant.
Destruction du barrage de Kakhovka	Nova Kakhovka (Ukraine)	2023, 6 juin	Inconnues	Sabotage de l'ouvrage par une explosion d'origine inconnue, dans le contexte de la guerre russo-ukrainienne.
Lac de la Daze	Espeyrac (France)	2023, 6 décembre	0	Une fuite du barrage provoque la vidange brutale du lac en dix minutes.

Rupture de retenue de résidus minier

Les barrages artificiels des complexes miniers sont utilisés pour stocker les déchets provenant des activités d'extraction et sont appelés digues de contention du dépôt de résidus^{[réf. nécessaire]}. La raison de leur rupture est souvent une chute abondante de neige ou de pluie, qui par pression excessive sur la paroi de la digue forme une brèche^{[réf. nécessaire]}, puis une coulée ou torrent de boue à l'origine d'une catastrophe écologique (anéantissement de la faune et la flore, poissons intoxiqués meurent, pollution du sol et rivière) et humaine (eau inconsommable, maisons englouties, pèche, terrains interdits à la culture).

Voir aussi

Bibliographie

• (en) K. R. Saxena et V. M. Sharma, Dams : incidents and accidents, Londres, Taylor & Francis, 2006, 228 p. (ISBN 90-5809-701-3, OCLC 255821534)
• (en) D. de Wrachien et Stefano Mambretti, Dam-break problems, solutions and case studies, Southampton, WIT Press, 2009, 334 p. (ISBN 978-1-8456-4142-9, OCLC 690671321)
• Claude Marche, Barrages : crues de rupture et protection civile, Montréal, Presses internationales Polytechnique, 2008, 2^e éd., 405 p. (ISBN 978-2-553-01414-7, OCLC 219931013)
• André Paquier, Modélisation et simulation de la propagation de l'onde de rupture de barrage, Saint-Étienne, Université Jean-Monnet-Saint-Étienne, 1995 (présentation en ligne)
• Direction de la prévention des pollutions et des risques, Sous-direction de la prévention des risques majeurs, Cellule retour d'expérience, Les Ruptures de barrages, Ministère de l'Écologie, 2004, 20 p. (présentation en ligne)

Articles connexes

• Inondation soudaine
• Vidange brutale de lac glaciaire
• Jökulhlaup
• Digue
• Débordement de barrage
• Liquéfaction du sol

Liens externes

• Notices d'autorité :

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  • Lettonie
• La gestion préventive du Risque de rupture (Alpes de Haute-Provence)
• Le risque rupture de barrage (Haut-Rhin)