Le nouveau barrage de Chatou pour maintenir une hauteur d'eau constante du plan d'eau

Le nouveau barrage de Chatou pour maintenir une hauteur d'eau constante du plan d'eau

En octobre dernier a eu lieu l’inauguration d’un nouveau barrage, celui de Chatou un projet unique en France.

Après 6 ans de travaux, Alain Vidalies, Secrétaire d’état chargé des Transports, de la Mer et de la Pêche a inauguré en octobre dernier le nouveau barrage de Chatou aux côtés de Voies navigables de France, maitre d’ouvrage du projet. Cofinancé par l’Etat, VNF, la Région Ile de France, l’Agence de l’eau Seine-Normandie ainsi que l’Union Européenne, ce projet de 69 millions d’euros fait partie des ouvrages les plus importants jamais réalisés par l’établissement. Véritable prouesse technique, ce barrage incarne la politique menée par VNF en faveur du grand gabarit, notamment sur la Seine, premier axe du transport de marchandises en France.

Démarré en 2009, le chantier de reconstruction du barrage de Chatou, situé sur la Seine aval, l’un des axes les plus importants en France en matière de transport de marchandises, est inauguré ce 17 octobre 2014. Ce vaste projet a été réalisé en deux étapes : construire un nouveau barrage puis démolir l’ancien avec l’objectif de maintenir la circulation pendant toute la durée des travaux. Chantier complexe, par sa taille, son intégration paysagère dans un site classé et par la technicité des différents procédés de construction, le barrage de Chatou fait aujourd’hui figure d’exemple dans le secteur des travaux publics et du génie civil. Il constitue le plus grand barrage à vannes clapets de France.

Pour accompagner le développement du transport fluvial, VNF a maintenu en 2013 une politique d’investissements forte, à hauteur de 157 millions d’euros (hors Seine-Nord Europe) avec une priorité donnée au grand gabarit : rénovation de barrages sur la Seine, accroissement du gabarit de la Deûle, poursuite du projet Bray-Nogent... 2013 a aussi été l’année de la signature du partenariat public privé pour la reconstruction des 29 barrages de l’Aisne et de la Meuse, et de la reconfiguration du projet de canal Seine-Nord Europe. Le premier ministre, Manuel Valls, a apporté son soutien à ce dernier, le 26 septembre dernier, rappelant l’« enjeu économique décisif » de ce projet.

Au-delà de sa taille et de sa spécificité technique, la construction du barrage de Chatou répond aux prérogatives principales de VNF en termes de gestion de la voie d’eau et de modernisation des infrastructures.

Entièrement automatisé, le nouveau barrage de Chatou assure, depuis sa mise en service en 2013, une régulation plus efficace et plus sûre du plan d’eau tout en améliorant les conditions d’exploitation et de maintenance de l’ouvrage. Il maintient notamment le niveau de la Seine jusqu’au barrage de Suresnes.

Garant de la navigabilité des fleuves, rivières et canaux, l’établissement doit maintenir les niveaux d’eau indispensables à la circulation des bateaux. Il agit pour cela sur plus de 360 barrages de navigation et près de 900 autres ouvrages hydrauliques qui permettent de gérer les débits et niveaux d’eau en fonction des variations climatiques. VNF optimise également la gestion hydraulique pour garantir les autres usages de l’eau : alimentation des populations en eau potable, approvisionnement en eau des industries, refroidissement des centrales nucléaires, production hydro-électrique, irrigation agricole, vie piscicole...

En modernisant le barrage de Chatou, VNF contribue à développer l’attractivité économique du grand gabarit notamment sur la Seine aval, axe stratégique pour le transport de marchandises. Le barrage de Chatou permet la circulation 24h/24 de grandes unités fluviales jusqu’à l’agglomération parisienne, notamment le port de Gennevilliers.

Pour renforcer l’attractivité économique du transport fluvial, VNF facilite les partenariats avec l’ensemble des acteurs et accompagne le report modal vers le fluvial. Il contractualise avec les professionnels du monde logistique et industriel et avec ceux de la grande distribution, soucieux d’optimiser les chaînes d’approvisionnement de leurs filières. Avec le Plan d’accompagnement au report modal, il apporte son soutien aux entreprises qui investissent sur la voie d’eau. VNF favorise également le développement des ports fluviaux, en facilitant les investissements. L’établissement encourage la relation entre chargeurs, opérateurs et transporteurs, en organisant des réunions d’affaires et des rencontres professionnelles. Il œuvre à l’amélioration de la flotte fluviale par l’attribution d’aides à la modernisation et à l’innovation.

Pour permettre aux espèces piscicoles de remonter la Seine sans se retrouver bloquées par le nouveau barrage, le projet de reconstruction de Chatou comprend l’intégration d’une passe à poissons.

Afin de préserver ou de rétablir la circulation et le développement des espèces, tous les barrages reconstruits par VNF sont désormais équipés de passes à poissons et de nombreux ouvrages de franchissement piscicole ont été aménagés sur des barrages existants. Fin 2013, plus d’une quarantaine de barrages situés sur des cours d’eau à enjeux étaient ainsi équipés de passes à poissons.

D’une façon générale, VNF agit au quotidien en établissement écoresponsable. L’exploitation des voies navigables et de leurs infrastructures vise l’excellence environnementale : utilisation de techniques végétales sur les berges ou de produits écologiques sur les chantiers, opérations de dépollution... L’établissement a également supprimé les produits phytosanitaires pour l’entretien. Pour ses principales activités, VNF a mis en place la norme ISO 14001 et a été certifié pour la protection et la restauration des digues et des berges, la gestion des dragages, l’optimisation de la ressource en eau et l’aménagement des terrains de dépôt. Pour garantir la préservation des milieux aquatiques et les continuités écologiques, l’établissement collabore avec les acteurs territoriaux et les ONG.

© VNF/ Jeux de lumière sur le nouveau barrage

La genèse du projet :

L’ancien barrage de Chatou avait été mis en service en 1933. A l’origine, il était un barrage mobile à vannes levantes doubles pour réguler, avec le barrage de Bougival, la retenue de la Seine jusqu’au barrage de Suresnes.

Considéré comme très moderne au moment de sa mise en œuvre, cet ouvrage présentait un état de dégradation et de vétusté à tous les niveaux : génie civil, vannes, organes de manœuvre. Les conditions de sécurité pour le personnel intervenant de manière préventive ou curative n’étaient plus satisfaisantes. Un enjeu clé en regard de la densité du trafic sur la Seine aval qui génère 21 millions de tonnes manutentionnées en 2013, soit la moitié du trafic du bassin de la Seine.

Les objectifs majeurs de cette opération de reconstruction étaient de :

- Maintenir une hauteur d'eau constante du plan d'eau pour sécuriser la navigation fluviale

- Moderniser et améliorer les conditions d'exploitation pour les manœuvres et la maintenance

- Optimiser la gestion quantitative de la ressource en eau pour les prises et rejets d'eau

- Rétablir la continuité écologique avec la construction d'une passe à poissons

- Garantir la sécurité du site par la mise en place d'un câble pare-bateaux

Le choix technique retenu est celui d’un barrage à vannes clapets, constitué de trois passes dont deux navigables en période de crues. Il comprend également une passe à poissons, un bâtiment de commande sur l’îlot de Chatou, une passerelle technique entre le bâtiment « salle de commande » et la pile de rive droite du barrage.

Le principe de fonctionnement du barrage est le suivant : dans chacune des passes, un volet métallique, « le clapet », pivote sur un socle en béton armé, le radier. Les clapets sont actionnés par des vérins. Le relèvement et l’abaissement des clapets permettent de maintenir la cote d’eau à un niveau constant en amont du barrage. Commandés de manière automatique, ils assurent une régulation du plan d’eau efficace et sûre. Ils s’effacent en période de crue, permettant un écoulement naturel de l’eau.

Les acteurs du projet :

VNF a assuré la maitrise d’ouvrage durant toute la durée du projet via sa Direction Territoriale Bassin de la Seine. La maitrise d’œuvre a été réalisée par un Groupement constitué des entreprises Tractebel Engineering/Coyne & Bellier, Spretec et LWA Luc Weizmann Architecte. C’est au Groupement Bouygues TP, Bouygues TP Régions France et EMCC que sont revenus les travaux.

Enfin, la coordination Sécurité Protection de la Santé a été réalisée par BECS et le contrôle technique par l’entreprise SECO.

Le financement du projet :

D’un montant de 69 M€ (valeur 2013), cette opération de modernisation est cofinancée par l’Etat/VNF, la Région Île-de-France dans le cadre du Contrat de projet Etat/Région 2007-2013, l’Agence de l’eau Seine-Normandie, et l’Union européenne dans le cadre du programme Réseau transeuropéen de transport (RTE-T).

Les différentes étapes du projet

Ce projet s’est déroulé en deux phases : tout d’abord, la construction des trois passes du barrage qui a été réalisée au rythme d’une passe par an, à l’abri d’une enceinte étanche. Puis, la dernière phase des travaux qui a consisté à démolir l’ancien barrage.

2009 - Etude d’exécution du barrage et travaux préparatoires 2010 - Réalisation de la 1ère passe navigable (partie gauche de l’ouvrage) :

- Installation du batardeau (enceinte étanche). Pour constituer le batardeau, des palpanches ou fiches métalliques, d’une vingtaine de mètres de long chacune, sont fixées dans le sol.

- Terrassements : une fois les palpanches installées, l’intérieur du batardeau est vidé puis terrassé.

- Création des éléments en béton armé : près de 15 000 tonnes de béton ont été coulées dans 2 500 m2 de coffrage et avec 650 tonnes de ferraillage pour réaliser la structure du radier, la culée et la première pile du barrage, hautes de 16,5m de haut, soit 9m au-dessus du niveau de la Seine.

- Pose du clapet et des vérins : le barrage de Chatou est équipé de 3 clapets pour réguler le niveau d’eau. Chaque clapet mesure environ 32 mètres de largeur, 9 mètres de hauteur et pèse 180 tonnes.

- Pose de la passerelle sur les piles.

- Réouverture du batardeau.

2010 – Démarrage de la construction de la passe à poissons

2011 - Réalisation de la 2ème passe navigable selon le même procédé technique que la passe rive gauche (partie centrale de l’ouvrage)

2012 - Réalisation de la 3ème passe selon le même procédé technique (partie droite de l’ouvrage) et construction de la cabine de commande

2013 - Finalisation de la passe à poissons et du bâtiment de commande Juillet 2013 : Mise en service opérationnelle du nouveau barrage avec les 3 clapets automatisés

2014 - Dernière phase des travaux avec :

o La démolition de l’ancien barrage : désarmement des organes de manœuvre et des équipements métalliques : les 160 tonnes de métal du batardeau de maintenance (33m de long et 8m de large), les vannes et les treuils de l’ancien barrage ont été soulevés, découpés puis évacués par voie fluviale,

o Déconstruction du génie civil du barrage : les ponts et piles ont été grignotés depuis des barges sur la Seine. Les gravats ont été évacués par dragage.

o Travaux de finition (aménagements paysagers)

2015 : Travaux de finalisation de protection de l’ouvrage et essais du batardeau de maintenance

Le projet en chiffres :

Le plus grand barrage à vannes clapets de France

Largeur de la Seine à Chatou : 110 mètres

Hauteur des piles : 9 mètres au-dessus de la Seine

3 clapets d’environ 180 tonnes : L32m x H9m permettant de réguler le niveau d’eau entre deux biefs.

50 000 tonnes de béton coulées pour la construction du nouveau barrage

20 000 tonnes de déblais évacués par voie d’eau

Passages dans l’écluse de 30 à 40 bateaux par jour en moyenne

733 000 tonnes transportées par mois en moyenne

Le Bassin de la Seine, un bassin de navigation majeur en France

Sur le réseau à grand gabarit de la Seine, VNF et les collectivités territoriales ont continué à investir en 2013 notamment dans le cadre de projets entre l’Etat, VNF et les régions Ile-de-France et Haute-Normandie (CPER).

A ce titre, la Direction Territoriale Bassin de la Seine de VNF a investi 49,6 millions d’euros dans la modernisation et fiabilisation des infrastructures fluviales en 2013. Sur ces 49,6 millions d’euros, 20,2 millions ont été investis pour la modernisation des barrages et 18,2 millions d’euros pour la régénération des écluses.

La Seine aval est l’un des axes les plus fréquentés de France en matière de transport de marchandises. Réseau à grand gabarit, l’itinéraire est constitué de 233 km de voies d’eau (du pont périphérique aval à Paris au pont Jeanne d’Arc à Rouen), dont 216 km gérés par VNF.

Sur un trafic de 40 millions de tonnes manutentionnées en 2013 en France, 21 millions sont réalisées sur la Seine aval, soit la moitié des trafics du Bassin de la Seine.

Typologie du trafic sur la Seine aval : 60% du trafic correspond à des matériaux de construction destinés à l'approvisionnement de l'ouest de la région Ile-de-France (7,1Mt)

• 17% du trafic correspond à des produits agricoles (céréales 1,6Mt et produits alimentaires 0,3Mt)

• 9% du trafic correspond à des machines/véhicules (1,1Mt)

• 8% du trafic total correspond à des combustibles minéraux (0,9Mt)

En termes de trafic de conteneurs, 117 701 EVP ont été transportés en 2013, soit 51 % du trafic total de conteneurs du bassin de la Seine. Le site de Chatou est situé sur les principales lignes régulières de conteneurs.

En 10 ans, le transport fluvial a progressé de 16% en t-km et de près de 6% en tonnes sur le bassin Seine. En 2013 et malgré un contexte économique difficile, le trafic fluvial de marchandises sur la Seine a bien résisté en affichant une stabilité de 4,2 milliards de T-km (-0,3%). 22 millions de tonnes de marchandises ont été transportées en 2013 contre 23Mt en 2012.