Colorado | Ce barrage pourrait s’ARRÊTER alors qu’il reste de l’eau
Pourquoi arrêter un barrage alors que les prises d’eau sont encore immergées ? À Glen Canyon, hauteur de chute, vortex et cavitation expliquent les limites de la machine.
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Le volume n’est pas la hauteur de chute
Trois grandeurs sont souvent confondues. Le volume stocké est la quantité d’eau présente dans le lac Powell. Le débit est le volume d’eau qui traverse les turbines chaque seconde. La hauteur de chute est la différence d’altitude entre la surface du lac et le niveau de l’eau en aval du barrage.
À débit identique, une hauteur de chute plus faible fournit moins d’énergie disponible pour chaque mètre cube. Le lac peut donc contenir encore beaucoup d’eau alors que la centrale produit moins. Les turbines ont aussi une plage de fonctionnement : en dehors de cette plage, elles ne travaillent plus dans les conditions prévues par leur conception.
La cavitation : de la vapeur, pas de l’air aspiré
La cavitation commence par une baisse locale de pression dans l’écoulement, par exemple là où l’eau accélère. Si la pression descend assez bas, une partie de l’eau se vaporise à sa température du moment : des cavités remplies de vapeur d’eau se forment, sans que l’eau soit chauffée.
Quand l’écoulement atteint une zone où la pression remonte, ces cavités s’effondrent brusquement. Près d’une paroi, chaque effondrement concentre un effort sur une très petite surface. Répétés un très grand nombre de fois, ces effondrements peuvent creuser des piqûres et éroder le matériau.
Des maquettes avant d’adapter l’exploitation
Pour préparer une exploitation à bas niveau, le Bureau of Reclamation s’appuie sur des modèles physiques, c’est-à-dire des maquettes réduites des ouvrages. Ces maquettes permettent d’observer l’écoulement dans les conduites et à l’aval du barrage, et d’étudier le risque de cavitation, avant de modifier les consignes appliquées au barrage réel.
Le mémoire technique de mars 2024 distingue ainsi les conduites qui alimentent les turbines des vidanges de fond, et fixe des consignes d’exploitation provisoires. Ces études aident à utiliser le barrage dans de meilleures conditions à bas niveau ; elles ne compensent pas le manque d’eau du bassin du Colorado.
Source : Mémoire technique du 26 mars 2024 (Bureau of Reclamation)
Le barrage en quelques repères
Du chantier à l’inauguration
- Le chantier commence
Le premier tir de mine marque l’ouverture du chantier.
- Le barrage atteint sa hauteur finale
Le bétonnage du barrage s’achève, près de sept ans après ce premier tir.
- Les premiers kilowattheures
La centrale produit sa première électricité.
- L’inauguration
Lady Bird Johnson inaugure le barrage et la centrale. Les huit groupes sont alors installés.
Le chantier commence
Jalons présentés sans échelle de temps.
Béton et centrale
- 3,75 millions de m³
- de béton pour le barrage seul, sans compter la centrale.
- Bloc après bloc
- Le béton n’a pas été coulé d’un seul tenant : l’ouvrage a été monté par blocs successifs, à partir de juin 1960.
Croquis conceptuel : des blocs coulés l’un après l’autre. Ce n’est pas le découpage réel du barrage. Agrandir le croquis des blocs - 8 groupes hydroélectriques
- sont installés dans la centrale.
Sources : Glen Canyon Dam (Bureau of Reclamation)
Les personnes derrière le chantier
1957 — Une ville pour le chantier
En 1957, Page est créée pour loger les ouvriers et leurs familles.
Le coût humain
Le Bureau of Reclamation recense 18 ouvriers morts dans des accidents pendant la construction.
Sources
- NASA Earth Observatory — Lake Powell Drops to Record-Low LevelsArticle du 18 septembre 2026.
- Bureau of Reclamation — Interim Operating Guidance for Glen Canyon Dam during Low Reservoir Levels at Lake PowellMémoire technique du 26 mars 2024 : exploitation à bas niveau, vidanges de fond et cavitation.
- Bureau of Reclamation — Études et projections à 24 moisScénarios régulièrement actualisés : une projection n’est pas une prévision certaine.
- Bureau of Reclamation — Drought Response Operations Agreement
- Bureau of Reclamation — Glen Canyon Dam Adaptive Management ProgramGestion des écosystèmes en aval et opérations de refroidissement du fleuve.
- USGS — The Colorado River water crisis: Its origin and the futureSchmidt, Yackulic et Kuhn, 2023, WIREs Water ; DOI 10.1002/wat2.1672.
- Bureau of Reclamation — Glen Canyon DamQuick Facts et History : volume de béton du barrage, construction par blocs, 8 groupes hydroélectriques, pont achevé en 1959.