Barrage Gatun

Le barrage Gatún est un grand barrage sur la rivière Chagres au Panamá, près de la ville de Gatún. Le barrage, construit entre 1907 et 1913, est un élément crucial du canal de Panamá ; il retient le lac Gatún qui transporte les navires sur 33 km de leur transit dans l'isthme. Il produit aussi de l'énergie hydroélectrique utilisée en partie pour activer les écluses et autres équipements du canal.

La construction du barrage fut un défi aux ingénieurs, éclipsé seulement par l'excavation en parallèle de la coupe Gaillard. Lors de son ouverture, le barrage était le plus grand barrage en terre au monde, et le lac Gatún était le plus grand lac artificiel au monde.

Description

Le barrage est situé dans la vallée de la rivière Chagres, à 10 km en amont de l'embouchure dans la mer des Caraïbes. Les montagnes bordant la vallée forment un creux de 2 km à cet endroit avec une montagne rocheuse en son centre. Le centre de ce creux a été comblé par un barrage en terre de 640 m d'épaisseur à sa base, de 2300 mètres de long à son sommet, 121 m de large au niveau de la surface, et 30 m de large au sommet (9 m au-dessus du niveau moyen du lac).

L'écoulement du barrage est construit sur la montagne centrale ; il est constitué d'un barrage en béton semi-circulaire, régulant le flux d'eau par un canal en béton construit sur la pente aval. Le barrage d'écoulement mesure 225 m à son sommet. Il est conçu de telle manière que l'eau converge vers le centre à partir de directions opposées et se stabilise, afin de minimiser l'érosion en aval.

L'écoulement est complété par 14 portes soutenues par des piliers en béton de 14 m de large et de 6 m de haut. Ces portes sont opérées électriquement et sont levées ou abaissées par le flux d'eau. Sa capacité, lorsque le lac est à 26,5 m, est de 4 100 m³ par seconde, plus que le flux maximal de la rivière Chagres. En supplément, les canaux souterrains dans les écluses permettent d'écouler 1 400 m³ par seconde.

Le lac couvre une aire de 425 km² à son niveau normal, contenant 5,2 km³ d'eau.

Énergie

Le barrage contient une station hydroélectrique du côté est du canal de décharge. Trois générateurs produisent ainsi 6 MW d'électricité, utilisée pour les écluses du canal, l'éclairage et les villages alentour.

Construction

Carte de l'époque de la construction montrant la zone autour du barrage et des écluses, avec les excavations françaises en arrière-plan.

Comme décrit dans l'histoire du canal de Panamá, la construction du canal a d'abord été dirigée par une équipe française, dans le but de construire un canal au niveau de la mer reliant les deux côtes, ce qui ne nécessitait pas de barrage. Quand les États-Unis prirent le contrôle en 1904, une phase de préparation commença et aboutit en 1906 à la décision de contruire un canal avec écluses.

Avant même que la décision ne soit prise, le major George Washington Goethals, ingénieur en chef de l'effort de construction, avait déjà conduit des recherches afin d'examiner la possibilité de construire un barrage à cet endroit.

La localisation de Gatun en faisait un endroit idéal pour un barrage, les montagnes formant une large cuvette se resserrant près de l'embouchure, avec un fond rocailleux en son centre ; le seul problème était l'échelle du barrage, jusque-là inégalée.

Le barrage fut construit en créant deux murs parallèles en pierre distants de 366 m en utilisant les matériaux creusés à Culebra et sur les sites des écluses. Entre les murs, un mur imperméable fut créé en utilisant une technique de remplissage hydraulique, facilité par l'argile molle présente dans la vallée. Des dragues furent utilisées pour creuser cette argile et la pomper entre les murs externes du barrage. Les matériaux se sont tassés et l'eau évacuée. Un centre de ciment naturel se trouvait donc dans le barrage.

Après que le barrage a été construit à la hauteur voulue, toute la zone en amont fut renforcée en plaçant de grands rochers sur sa face, en particulier aux endroits soumis à l'action des vagues. Le barrage contient 17 millions de mètres cubes de matériaux et pèse 27 millions de tonnes. Il couvre une surface de 1,17 km² et contient assez de matériaux pour construire un mur de 1,5 m de haut et de 29 cm de large faisant le tour de la Terre à l'équateur.

Sources

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Gatun Dam ».
• (en) History Of The Panama Canal, par Ira E. Bennett
• (en) The Panama Canal, par George W. Goethals

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