Pendant de nombreux siècles, les barrages ont joué un rôle essentiel pour stocker l’eau à différentes fins, telles que l’irrigation, l’approvisionnement en eau, l’énergie hydroélectrique et la lutte contre les inondations. Aujourd’hui, l’irrigation agricole et l’énergie hydroélectrique, également connues sous le nom de production hydroélectrique, sont de loin les fonctions les plus courantes pour les barrages. Sika fournit des solutions innovantes pour les conceptions de barrages et de centrales hydroélectriques les plus grandes et techniquement complexes.
Capacité hydroélectrique prévue par région²
Systèmes Plus Savoir-faire
Les barrages sont des structures qui présentent des défis et des complexités particuliers. Les spécialistes de Sika les comprennent et fournissent des conseils avec des solutions de résolution de problèmes pour répondre en toute sécurité à toutes les exigences nécessaires en matière de conception, de construction et de performance en service, tant pour les projetsde nouvelle construction que de rénovation. Les solutions Sika contribuent positivement à la performance globale de tous les types de structures hydrauliques, tout en réduisant potentiellement les coûts de construction et d’exploitation.
Sika est votre source unique de solutions intégrées et entièrement compatibles pour les barrages et les centrales hydroélectriques tout au long de leur cycle de vie dans les domaines suivants :
Adjuvants pour béton et béton projeté
Imperméabilisation
Protection et réparation des bétons
Sature, collage et protection de l'acier
Revêtment de sol
Toiture
Support technique et service sur site
1. Barrage principal
Les barrages peuvent être exposés à un large éventail de contraintes et de contraintes, à commencer par la contrainte thermique résultant de la construction massive en béton, les charges statiques et dynamiques élevées, la pression hydrostatique de l’eau dans la construction et en service, ainsi que des forces sismiques supplémentaires dans de nombreuses régions. Les matériaux de construction jouent un rôle essentiel pour pouvoir résister à toutes ces forces. Les barrages en béton conventionnels sont évidemment plus solides et plus stables que les barrages en terre, mais en même temps, ils sont aussi beaucoup plus chers. La technologie du béton compacté au rouleau (RCC) utilise du béton avec une « consistance sans affaissement » qui fournit généralement le matériau de construction le plus rentable pour la construction de barrages.
Exigences pour une construction réussie du barrage
- Béton très durable avec une perméabilité réduite et d’excellentes classifications de performance.
- Facilité de travail accrue et temps de réglage accru afin de compléter les procédures de placement (essentiel pour le CCR)
- Des solutions d’étanchéité correctement conçues et pratiques pour chaque
- type de joint dans la structure.
- Produits de jointoiement très durable.
- Solutions de protection de l’acier pour réduire la corrosion dans les
- Structures CVC
Sika Solutions pour les barrages conventionnels (CVC) et en béton compacté à rouleaux (RCC)
Réduction de l’eau et plastification avec Sika® Plastiment® (recommandé pour les barrages RCC) et la technologie Sika Plastocrete®, pour augmenter le temps de prise et améliorer la maniabilité du
béton.
Réduction de l’eau et plastification à haute portée avec la technologie Sikament® (recommandée pour les barrages CVC), afin d’améliorer le développement de la résistance et la maniabilité contrôlée.
SikaControl® AER pour augmenter la résistance au gel et au gel/dégel pour les barrages exposés à des conditions climatiques extrêmes.
Sika® Antisol® pour le durcissement contrôlé du béton afin d’améliorer considérablement la durabilité.
Inhibiteur de corrosion Sika® FerroGard® corrosion pour prévenir la corrosion des armatures en acier.
Bandes Sika® PVC ce sont des produits d'étanchéité en PVC flexible pour le scellement intégral des joints de mouvement et de construction dans les structures étanches. Les Bandes Sika® PVC sont disponibles dans une large gamme de types, formes et tailles différents pour s'adapter à différents types de structures et d'applications de scellement de joints.
Solutions Sika pour les barrages en terre
Réduction de l'eau et plastification avec Sika® Plastiment® (pour les barrages CFRD) et la technologie Sika Plastocrete®, pour augmenter le temps de prise et améliorer la maniabilité du béton.
Technologie Sika® ViscoCrete® pour un béton projeté très maniable avec une rhéologie et une pompabilité améliorées.
La série SikaGrout® est destinée à l'injection de coulis dans et autour des fondations, ainsi qu'au remplissage des vides, trous et cavités dans le béton durci, ou à l'encastrement de tuyaux de drainage et autres pénétrations et éléments.
2. Stabilisation des pentes
L'une des nombreuses applications du béton projeté est le soutien des pentes. Les pentes sont généralement conçues de manière à ce que la masse rocheuse puisse se soutenir elle-même, mais cela nécessite souvent un soutien supplémentaire. Le béton projeté est également idéal pour la stabilisation des pentes en raison de sa facilité d'adaptation aux profils et aux exigences du site, de sa capacité à adhérer à la roche et de sa grande résistance initiale. Lorsque le béton projeté est appliqué par pulvérisation, le matériau est compacté contre la surface afin de combler les fissures et d'empêcher la chute des matériaux détachés. Le béton projeté fournit donc un revêtement protecteur sur la surface de la pente et contribue également à consolider et à stabiliser ou "ancrer" la surface. En outre, les systèmes de drainage tels que le Sika FlexoDrain peuvent être fixés dans et sur la pente avec du béton projeté, ce qui est important pour assurer la stabilité future.
Solutions Sika pour la stabilisation des pentes
Produits, systèmes et solutions d'équipement spécialisés dans le béton projeté : Sika® Sigunit®, Sika® ViscoCrete®, SikaTard®, SikaPump®, SikaTell®, SikaFiber®, SikaFume®, Sika® Aliva®, et Sika® Shot.
Technologie d'injection Sika® utilisant des systèmes d'injection flexibles à base de polyuréthane et de résine acrylique.
3. Déversoirs et structures de prise d'eau
Dans une centrale hydroélectrique, les structures de prise d'eau et les déversoirs sont des structures secondaires associées qui sont nécessaires avec le barrage principal lui-même.
Ces structures sont généralement des structures en béton armé qui sont utilisées pour collecter l'eau du réservoir. Le type de structure de prise d'eau dépend généralement de son emplacement et de sa fonction, ainsi que des autres structures hydrauliques associées qui composent la centrale, comme les tours en béton et les berges artificielles.
Solutions Sika pour les déversoirs et les structures de prise d'eau
Pour la construction des structures en béton armé associées, Sika produit une grande variété d'adjuvants pour béton et de produits auxiliaires de bétonnage. Ces produits comprennent :
Des plastifiants, des superplastifiants à haute gamme pour améliorer la maniabilité, la résistance et la durabilité, des accélérateurs de prise et de durcissement pour un processus de production plus rapide, ainsi que des agents de démoulage pour faciliter le démoulage des coffrages sur place.
Sika Fiber® peut également être utilisé ; ces fibres spéciales sont incorporées au mélange de béton pour améliorer la performance et la durabilité du béton et du mortier. Elles peuvent spécifiquement augmenter l'absorption d'énergie et la résistance au feu, tout en réduisant les fissures de retrait, la formation de fractures et la largeur des fissures.
Les composés de mûrissement Sika® Antisol® sont également utilisés pour obtenir une plus grande durabilité, car ils protègent les surfaces de béton horizontales contre une évaporation excessive et favorisent un mûrissement complet, surtout en surface.
Les technologies d'injection Sika comprennent des systèmes avec des liants à base de ciment, d'époxy et de résine de polyuréthane. Les coulis d'ingénierie sont conçus pour remplir complètement les vides et transférer la charge directement dans la structure de béton.Sika grouting technologies include systems with cementitious, epoxy and polyurethane resin based binders. Engineering grouts are designed to completely fill voids and transfer load directly within the concrete structure.
SikaGrout® and Sikadur® sont idéaux pour remplir les joints verticaux et horizontaux entre les éléments structuraux, ainsi que pour sceller les vides et les zones alvéolées, par exemple.
La protection de la surface du barrage et de ses structures associées prolonge la durée de vie utile et peut prévenir les dommages et les pannes coûteuses, ou la nécessité de réparations coûteuses. Les systèmes de revêtement de protection du béton sont également utilisés pour améliorer et maintenir l'aspect visuel, les produits et systèmes Sika étant développés pour répondre à toutes les réglementations et conditions de service pertinentes de l'industrie de l'eau et de l'hydroélectricité.
La gamme Sikagard® comprend des imprégnations hydrophobes pénétrantes, ainsi que des systèmes de revêtements protecteurs rigides et flexibles, qui ont fait leurs preuves dans la protection des surfaces en béton contre la pénétration de l'eau et les influences atmosphériques agressives.
SikaCor® et Sika® Permacor sont des produits et systèmes de protection anticorrosion de l'acier à haute performance, conçus pour être utilisés comme revêtements internes de réservoirs, de conduites forcées, etc., ainsi que pour protéger les structures métalliques exposées à l'extérieur dans toutes sortes d'environnements agressifs.
Les éléments tels que les unités de béton préfabriquées doivent être liés entre eux de manière structurelle afin de fournir une liaison rigide capable de transférer directement la charge. Les adhésifs époxydiques Sikadur®sont largement utilisés pour lier très efficacement les éléments en béton de cette manière, y compris pour les ponts segmentaires et les structures de retenue d'eau, où ils fournissent également un joint étanche sûr.
Les produits et systèmes Sikadur® ont également de nombreuses autres applications de collage et d'étanchéité du béton, et grâce à leur excellente adhérence à de nombreux autres matériaux, ils peuvent être utilisés pour le collage de structures rigides sur de nombreux substrats différents.
4. Travaux souterrains
Les tunnels sont généralement nécessaires dans les projets de construction de barrages où les conditions topographiques empêchent une simple construction à ciel ouvert. Par exemple, les tunnels de dérivation de l'eau sont des structures supplémentaires souvent nécessaires pour les projets de grands barrages. Lorsqu'un barrage doit être construit, un tunnel est souvent percé en premier, afin de détourner l'eau du site de construction du barrage lui-même et de la contourner.
La gamme de produits Sika pour les tunnels et la construction souterraine est très étendue et est le fruit de plus de 100 ans d'expérience spécifique, d'amélioration continue et d'innovation dans le domaine de la construction de tunnels. Cette vaste gamme de produits comprend toutes les dernières technologies afin de fournir les solutions les meilleures et les plus rentables pour vos projets.
Tunnels are usually required in dam building projects where the topographical conditions prevent simple open-channel construction. For example, water diversion tunnels are commonly required additional structures for large dam projects. When a dam is to be built, a tunnel is frequently bored first, in order to divert water away from the actual dam construction site itself and so that it essentially bypasses it.
The Sika product range for tunnels and below ground construction is absolutely extensive and the fruits of more than 100 years of specific experience, continuous improvement and innovation in tunneling. This huge product range comprises all the latest technologies to provide the best and most cost effective solutions for your projects.
Solutions Sika pour les travaux souterrains
Sika® ViscoCrete® Superplastifiants
Sika® ViscoFlow® Retardateurs d'affaissement
SikaRapid® Accélérateurs
Sika® Stabilizer Agents de contrôle de la viscosité
SikaPump® Aides au pompage
SikaPump® Start-1 Lubrifiant
SikaFume® Fumée de silice
SikaFiber® Micro et macro fibres synthétiques et d'acier
SikaCare Protection de l'équipement
Sikaplan® WT Systèmes de membranes d'étanchéité en feuilles à base de TPO
Sikaplan® WP Membranes à base de PVC
Sika® WT/WP/Dilatec Bandes préformées et collées pour les connexions et terminaisons étanches à l'eau
Sika® Waterbars Systèmes d'étanchéité des joints
SikaSwell® P Profilé gonflant hydrophile pour l'étanchéité des joints
SikaFuko® Tuyaux injectables pour le scellement des joints et l'imperméabilisation secondaire /de secours
Sika® Injection Resins pour l'imperméabilisation post-application par injection
SikaFix® Produits d'injection réactifs rapides qui se dilatent avec ou sans contact avec l'eau, principalement injectés à l'aide d'une pompe à deux composants. La gamme SikaFix® est conçue pour l'arrêt immédiat de l'eau dans des conditions de débit d'eau et de pression hydrostatique élevés.
Sika® Foam TBM Gamme complète de conditionneurs de sol et de polymères pour TBM
Sika® Stabilizers Stabilisateurs spéciaux pour l'entraînement principal et la queue du tunnelier
Sika® Set Accélérateurs de prise pour contrôler la prise des coulis de remblayage.
Sika® Retarder Pour retarder et stabiliser les coulis de remblayage.
SikaGrout® Gamme complète de systèmes d'injection à base de ciment à haute performance.
Sikadur® Gamme complète de systèmes d'injection époxydique.
Icosit® KC Range Coulis de résine polyuréthane à deux composants, spécialement conçus pour la fixation des voies ferrées et des machines lourdes afin de réduire la transmission des vibrations et du bruit.
SikaBond® R&B-100 haute performance pour la réparation rapide et durable des bandes transporteuses.
SikaBond® R&B-200 Adhésif structurel avec un temps ouvert court pour le collage des matériaux en caoutchouc.
SikaBond® R&B-210 Adhésif structurel avec un temps ouvert long pour le collage des matériaux en caoutchouc.
5. Centrale électrique
La centrale principale abrite les turbines, les générateurs et leurs équipements auxiliaires nécessaires. La taille de la structure dépend évidemment de la conception du barrage et des types, dimensions et nombre de groupes électrogènes installés. La taille de la structure dépend évidemment de la conception du barrage, du type, des dimensions et du nombre d'unités de production installées. Le bâtiment est généralement une grande structure en béton armé comportant trois zones distinctes : la centrale principale ou la salle des générateurs, la baie de montage pour le stockage et le déballage des transformateurs, ainsi que la zone de service, qui comprend généralement la salle de commande principale, les bureaux et d'autres zones pour les équipements auxiliaires.
Solutions Sika pour les centrales électriques
Les structures des centrales électriques sont normalement construites en béton armé. Sika offre la plus vaste gamme d'adjuvants et d'additifs pour béton afin de s'assurer que le béton peut répondre aux exigences du projet et aux diverses normes.
Les adjuvants typiques comprennent Sika® ViscoCrete®, SikaControl®, SikaRapid® et
plus encore.
Les applications typiques sont les adjuvants réducteurs d'eau, les adjuvants de contrôle de la prise, les adjuvants améliorant la maniabilité, les adjuvants de durabilité et les éléments essentiels pour améliorer la qualité du béton.
Les sols des centrales électriques doivent être résistants aux contraintes mécaniques en raison des travaux d'entretien ou de la circulation des chariots élévateurs, et parfois de l'huile sur les sols. Pour ces expositions, les revêtements de sol époxy sont normalement spécifiques pour protéger les sols. Pour les zones où il y a de fortes vibrations, les revêtements de sol en polyuréthane sont plus appropriés. Sika est un leader mondial de la technologie et du marché des technologies de revêtements de sol durables et sans joints.
Les systèmes typiques pour les exigences ci-dessus sont Sikafloor® MultiDur ou Sikafloor® MultiFlex.
Sika est un fournisseur de solutions de systèmes de toiture qui couvre un large éventail d'applications et de technologies selon les normes les plus récentes. Avec plus de 50 ans d'histoire, nos solutions de toiture sont réputées pour leur durabilité et leurs qualifications de premier ordre.
Les systèmes typiques sont les systèmes de membrane monocouche Sarnafil® et Sikaplan®, et les systèmes de membrane bitumineuse SikaBit®.
6. Conduite forcée et portails
Les conduites forcées du barrage sont de grands tuyaux qui contrôlent et transportent l'eau sous pression vers les turbines de la centrale. Elles peuvent être conçues et positionnées au niveau du sol ou enterrées, en fonction de la topographie et de la géologie du site. Deux configurations différentes sont généralement conçues et utilisées : une conduite forcée séparée pour chaque unité de production, ou une conduite forcée plus grande avec des ramifications vers chacune des unités de production à proximité de la centrale. Les conduites forcées elles-mêmes sont généralement en acier, mais des sections en plastique et en béton peuvent également être utilisées. Des vannes puissantes et des filtres mécaniques sont essentiels pour éviter que les matériaux solides qui peuvent être ramassés ne pénètrent et n'endommagent l'équipement électromécanique des turbines.
Solutions Sika pour les conduites forcées et les vannes
Sika® Poxitar® F
Il s'agit d'un système de revêtement de protection extrêmement résistant mécaniquement et chimiquement pour les surfaces en acier et en béton qui est largement utilisé pour les revêtements internes des conduites forcées et les vannes hydrauliques dans le monde entier. Ces matériaux à durcissement par réaction sont basés sur une combinaison d'époxy et d'huile d'anthracène et peuvent être exposés à l'eau immédiatement après l'application, ce qui signifie qu'ils sont également idéaux pour la réparation des dommages mécaniques et l'entretien des conduites forcées avec un temps d'arrêt minimal.
Sikagard®
Il s'agit d'une large gamme de systèmes de revêtement à base de résine époxy à deux composants qui sont largement utilisés pour de nombreuses applications de revêtement de protection à l'intérieur et à l'extérieur des conduites forcées, dans et autour de la centrale du barrage et sur les structures auxiliaires. Ces matériaux sans solvant, qui ont fait leurs preuves, fournissent un revêtement de protection durable et peuvent également être utilisés sur les surfaces en béton adjacentes pour assurer une protection globale contre l'usure mécanique et l'exposition aux produits chimiques, ainsi qu'une barrière imperméable à la pénétration de l'eau.
Pour l'injection de machines lourdes, d'équipements et de plaques de base avec une résistance élevée aux charges dynamiques, aux chocs et aux vibrations, même sous l'eau.
haute résistance aux charges dynamiques, aux impacts lourds et aux vibrations, même sous l'eau, Sika fournit :
SikaGrout® de systèmes d'injection à base de ciment à haute performance
La gamme de systèmes d'injection époxydique Sikadur®.
7. Réparation des barrages
Assurer la sécurité des barrages permet de protéger les vies et les biens des personnes et de favoriser le développement de la société. Cependant, les barrages existants peuvent être vulnérables à des risques graves tels que les inondations et les tremblements de terre, et même de petits défauts dans les barrages peuvent conduire à des dommages importants en raison du service et des conditions environnementales. La fissuration du béton est le défaut le plus souvent signalé. Les autres problèmes majeurs sont les infiltrations, l'écaillage et l'abrasion, en particulier sur les déversoirs.
Étant donné qu'un grand nombre de barrages existants aujourd'hui fonctionnent au-delà de leur durée de vie normale de 50 ans et devront continuer à être opérationnels, il existe un grand besoin de solutions concernant la réparation et la réhabilitation de ces structures.
Problèmes typiques des barrages
· Fissures dans le corps du barrage
· Fuite dans la vanne de prise d'eau
· Fuite dans le tube de tirage
· Fuite dans la galerie d'inspection
· Abrasion des déversoirs
· Cavitation dans les murs périphériques
· Dommages aux blocs déflecteurs
· Dommages d'abrasion et d'impact sur le déversoir et le bassin de tranquillisation.
Solutions Sika pour la réparation des barrages
Sikadur®-52, Sikadur®-451, Sikadur®-53
Matériaux d'injection de fissures époxy à faible viscosité pour les fissures fines sèches ou humides (0,2 mm) ;
Coulis époxy déplaçant l'eau pour les fissures (>0,5 mm) remplies d'eau (sans pression).
Sika MonoTop®, SikaTop®
Gamme complète de mortiers modifiés par des polymères cimentaires, pour la réparation
des structures en béton.
Sika MonoTop®-3400 Abraroc
Spécialement développé comme mortier résistant à l'abrasion humide pour la réparation des déversoirs, des bassins de tranquillisation, des canaux d'eau, etc.
Sikagard®, Sika® FerroGard®
Une gamme de revêtements protecteurs rigides et flexibles à imprégnation hydrophobe pour protéger les structures en béton contre la pénétration d'éléments délétères ; une gamme d'inhibiteurs de corrosion appliqués en surface et d'anodes galvaniques pour prévenir/réduire la corrosion de l'acier d'armature incorporé
Sika AnchorFix®-3001
Adhésifs structuraux spéciaux pour l'ancrage de tous types de raccords et d'équipements aux structures, par exemple pour l'installation de chemins de câbles ou d'autres services, de tuyaux de drainage, d'équipements d'accès d'inspection, etc., conformément aux normes européennes et américaines.
Découvrez quelques-uns des projets de barrage antérieurs de Sika
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Vous pouvez également être intéressé par
1Source: WRD (World Register of Dams by ICOLD, the International Commission on Large Dams)
2Source: "2018 World Atlas and Industry Guide" by ICOLD
3Source: "2018 Hydropower Status Report" by IHA (International Hydropower Agency)
4Source: IEA (International Energy Agency)