Exemples

Le barrage des Trois Gorges

Le barrage des Trois Gorges dans la province de Hubei en Chine sur le fleuve Yang-Tse inquiète et la plus grande inquiétude réside dans les problèmes géologiques. En effet, ce barrage a été construit sur deux failles sismiques, ce qui favorise l'apparition de séismes avec le poids de l'eau qui exerce une forte pression sur ces failles. D'autant plus que cet édifice constitue le plus grand barrage du monde, avec un réservoir qui contient 39,4 kilomètres cubes d'eau, soit une masse de 40 milliards de tonnes, une hauteur de 175 mètres, et sa construction a nécessité 27 millions de mètres cubes de béton. Ainsi, les pressions exercées sur les failles sismiques sont conséquentes car étant un barrage de type poids, le barrage des Trois Gorges déploie son poids vers la croûte terrestre (contrairement aux barrages de type voûte qui influent sur les parois rocheuses).  La fréquence des séismes a été accrue à cause de la création de ce réservoir : il y a d'avantage de glissements de terrain et de secousses depuis 2003, année où l'immense lac de réserve a commencé a être rempli. Selon un rapport rédigé en 2011 par Probe International, le nombre de tremblements de terre dans la région, pour la plupart d'une faible magnitude, a été multiplié par trente depuis 2003, et les terrains en pente ont été déstabilisés. Depuis le remplissage du réservoir, de faibles secousses sismiques (de magnitude trois environ sur l'échelle de Richter) ont été ressenties dans la zone de la retenue. En octobre 2012, un incroyable glissement de terrain a dévalé sur la ville de Badong en amont du Barrage, précipitant la maison de plusieurs riverains dans un profond ravin. Le 12 mai 2008, un puissant tremblement de terre a secoué une région proche du barrage, tuant 87 000 personnes. C’est le changement de pression sur les plaques provoqué par l’apparition d’un poids nouveau (retenue d’eau et masse du barrage) conjugué à l’infiltration d’eau facilitant la friction entre les plaques qui provoque les séismes. 

La déforestation et la désertification sont intenses en amont du  barrage, favorisant ainsi l'érosion. Or, la Chine fait déjà face à un des plus sérieux problèmes de l’érosion du sol dans le monde. La dernière enquête de télédétection a montré qu’il y avait 3,56 millions de km² , soit 37 % du territoire national ayant de grave problèmes d'érosion. Elle favorise les alluvions qui provoquent également une perte d'efficacité du barrage à hauteur de 50 % puisque les sédiments encombrent celui-ci car ils réduisent la vitesse d'écoulement du fleuve. Lorsque les eaux du Yang-Tse passent dans la zone du plateau du Tibet en amont du fleuve (là où la déforestation est la plus importante), elles se saturent de sédiments et augmentent le risque de fissurer le barrage à cause de la pression supplémentaire. Car la masse de sédiments déposés dans les gorges du fleuve est conséquente : cinq-cents tonnes chaque année. D’autre part, à l’embouchure du fleuve, le delta recule car l’érosion de la mer n'est plus compensée par les apports de sédiments. 

Les séismes, provoqués par le barrage, favorisent les glissements de terrain qui conduisent à la sédimentation accélérée par la désertification en amont, qui ralentit le débit du fleuve et augmente à nouveau la sédimentation qui crée un poids supplémentaire sur la croûte terrestre : ici est décrit un cercle vicieux sans fin...

Le barrage du Vajont

D'autres événements, plus spectaculaires ont été provoqués par des barrages, notamment la catastrophe du barrage du Vajont en Italie, où, un glissement de terrain d'une partie du mont Toc déversa 260 millions de mètres cubes de terre et de roche à plus de 90 km/h dans le réservoir plein du barrage. L'éboulement a quasi instantanément comblé le lac de retenue. Deux vagues de 25 millions de m3 d'eau chacune se propagent en aval et en amont du lac ; celle en amont s'est affaiblie partant en direction de la vallée alors que celle en aval a franchit la crête du barrage, formant une vague de plus de 150 mètres de haut qui s'est engouffrée dans la gorge en direction de Longarone. L'avancée de la masse d'eau dans la vallée très étroite provoqua des phénomènes d'une grande violence : l'air propulsé brutalement par l'eau, forma une onde de pression qui a commencer à faire des ravages dans la ville, puis l'eau charriant de nombreux débris provoqua de nombreuses destructions. La masse d'eau engloutit les villes de Longarone, Pirago, Rivalta, Villanova et Faè ainsi que de nombreux petits villages environnants. Selon les estimations, entre 1 900 et 2 100 personnes sont tuées. Le barrage voute en béton armé double courbure, haut de 261 m, n'est presque pas endommagé, seules les installations annexes (salle de contrôle, équipements…) sont détruites. Le barrage-voûte a, en effet, la particularité de se renforcer à mesure que la pression de l'eau augmente il est donc à peu près indestructible... pourvu que ses appuis soient solides, ce qui n'était pas le cas au barrage du Malpasset qui a cédé en 1959. Plusieurs facteurs sont à l'origine de cette incroyable catastrophe : une configuration géologique complexe du site avec une particularité du versant septentrional du mont Toc présentant notamment une surface de glissement en forme de "chaise", les fortes pluies de la semaine précédant l'accident auraient alourdi le terrain et partiellement lubrifié le plan de glissement. Le barrage étant de type voûte, les forces sont principalement réparties sur les parois rocheuses de la montagne, et ainsi favorisant les glissements de terrain.