F. GYGLI (1956). — Grande Dixence. Album de photographies, Lausanne.
N. OULIANOFF (1942). — Effet de l'écrasement naturel et expérimental des roches.
Bull. Soc. vaud. Sc. nat., Lausanne, vol. 62.
N. OULIANOFF (1955). — Ecrasement sans trituration et mylonitisation des roches.
Eclogae geologicae Helvetiae, vol. 47, p. 377.
N. OULIANOFF (1959). — La géologie et les grands tunnels alpins. Bull, techn. de la Suisse Romande, Lausanne, No 9, pp. 121-129 et L'Autoroute, Bâle, vol. 28 (1059), No 6, pp. 93-102.
R. STAUB (1956). — Die geologische Beurteilung von Sperrstellen und Speicher- becken. Cours d'eau et Energie, p. 178.
A. STUCKY (1954). — Déformation de la cuvette du lac sous l'effet de la poussée de l'eau. Bull, techn. de la Suisse Romande, Lausanne, p. 333.
Aug. SÜSSTRUNK (1951). — Sondage du glacier (Gornergletscher, Zermatt) par la méthode séismique. La Houille Blanche, Grenoble.
L'AMENAGEMENT HYDROELECTRIQUE DE LA
GRANDE DIXENCE DANS LES ALPES VALAISANNES *
par Gérard Galibert
L'achèvement des travaux de captage et du barrage de la Grande Dixence, durant le mois de septembre J 9 6 1 , a marqué la fin d'une épopée humaine et industrielle à l'échelle des Alpes. Il s'agit du plus beau et bientôt du plus puissant ensemble hydroélectrique des mon- tagnes européennes.
De nombreux captages, réalisés depuis les années 30 d'abord dans les Pyrénées (l'aménagement des cirques du Lys et d'Espingo servit de modèle) puis dans les Alpes, ont montré la possibilité d'utiliser les dénivellations existant entre plusieurs vallées voisines pour concentrer dans un réservoir unique les eaux collectées en divers points et leur faire actionner les turbines d'une ou plusieurs centrales construites aux points les plus favorables. La retenue, alimentée en partie quelquefois au moyen d'eaux captées à un niveau inférieur et refoulées par pom- page, est ainsi dissociée géographiquement de l'usine génératrice.
1 Reproduction d'un article de la Revue de Géographie alpine, Tome I 1962 No 2, publiée par l'Institut de Géographie alpine de l'Université de Grenoble.
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Le système des Centrales de la G r a n d e Dixence résulte de l'aménage- m e n t de t o u t e u n e p a r t i e des Alpes selon la conception du réservoir u n i q u e , réalisé en deux étapes. Dès 1935, la S. A. E n e r g i e de l'Ouest Suisse construisit la Centrale de Cliandoline, d'une puissance installée égale à 250 000 kVA, a l i m e n t é e d ' u n e m a n i è r e très classique p a r u n e r e t e n u e aménagée dans le Val des Dix (d'où le n o m de D i x e n c e ) , affluent du Val d ' H é r é m e n c e , à l ' a p l o m b de la Centrale et à quelques kilomè- tres de Sion. Seule la h a u t e u r de c h u t e p r é s e n t a i t u n caractère excep- t i o n n e l : 1 750 m.
Le projet d'aménagement de la Grande Dixence
Il a p p a r u t dès 1945 au Service F é d é r a l des E a u x q u ' u n e énergie h y d r o é l e c t r i q u e b e a u c o u p plus considérable pouvait être p r o d u i t e p a r la r e t e n u e de la Dixence. Il convenait de r e m p l a c e r le p r e m i e r b a r r a g e , h a u t de 83 m, r e t e n a n t 50 millions de m:1, p a r u n b a r r a g e trois fois plus h a u t , c a p a b l e d ' a c c u m u l e r près de 400 millions de m:1 d'eau, d o n t le pouvoir é n e r g é t i q u e pouvait être encore a u g m e n t é à condition de construire u n e ou plusieurs centrales dans le Val de Bagnes voisin, plus p r o f o n d q u e le Val d ' H é r é m e n c e , à distance égale du b a r r a g e . O n p o u v a i t é g a l e m e n t p r é v o i r u n système de captage de t y p e p y r é n é e n , utilisant les e a u x des bassins s u p é r i e u r s de plusieurs vallées, e n t r e le N i k o l a ï t a l et le Val des Dix. Les conditions de relief é t a i e n t en effet analogues à celles des P y r é n é e s , à u n e a l t i t u d e plus élevée de 500 à 1 000 m : de h a u t e s surfaces molles, étalées e n t r e 2 500 et 3 500 m, domi- nées p a r de l o u r d s sommets de 4 000 m, défoncées p a r des auges très profondes r a p p e l l e n t b e a u c o u p les paysages du massif de Néouvielle p a r exemple. Captage et collecte des eaux ne p r é s e n t a i e n t a u c u n e diffi- culté. On pouvait de m ê m e créer facilement u n système de p o m p a g e de vallée à vallée, le long des flancs raides d'auge, p o u r a c c u m u l e r avec u n e p e r t e de charge m i n i m a les eaux collectées et les diriger ensuite vers le fond de l'auge la plus p r o f o n d e .
On sait q u e , dans toutes les installations de ce genre, le p o m p a g e a lieu aux h e u r e s creuses de la c o n s o m m a t i o n é l e c t r i q u e et utilise le cou- r a n t p r o d u i t p a r les usines « au fil de l'eau », dont l ' a r r ê t ne p r o c u r e r a i t a u c u n bénéfice. L ' o p é r a t i o n dans ces conditions est très avantageuse.
Dans le cas de la Dixence, il n e pouvait être question de différer le p o m p a g e des e a u x accumulées d u r a n t les h e u r e s de pointes de la con- s o m m a t i o n é l e c t r i q u e en raison des difficultés de stockage p a r t i e l dans des r e t e n u e s n a t u r e l l e s . La faible q u a n t i t é d'eau à p o m p e r (15 % du
total permettait d'envisager un pompage à toute heure, d'autant plus
1 750 m que le rapport hauteur de chute — hauteur de pompage, égal à
400 m en fait une opération particulièrement rentable.
L'ampleur des travaux de génie civil à prévoir constituait un obsta- cle par contre: environ 125 km. de galeries, dont plusieurs en siphon pour traverser les grandes auges, et un barrage de 280 à 300 m de haut qui allait être le plus haut du monde et détenir un record dans ce domaine, de même que la hauteur de chute directe atteignant de 870 à 1 750 m suivant la centrale considérée. On pouvait aménager en effet un système de conduites forcées en étoile alimenté par l'unique retenue de la Grande Dixence.
Un consortium de Sociétés productrices d'électricité, de Banques et de Collectivités locales fut alors constitué qui fonda, en 1950, la Société pour l'aménagement de la chute de la Grande Dixence, chargée d'organiser et de réaliser les travaux. Son capital en est détenu à raison de 70 % par la S. A. Energie de l'Ouest suisse et la Société de Banque Suisse, 10 % par les Forces Motrices Bernoises, 10 % par les Forces Motrices du N.-E. de la Suisse, 10 % P
a rI
ecanton de Bâle-Ville dési- reux de procurer de l'énergie à bon compte aux industries de la ville.
Le régime de capitalisme libéral caractérisant l'économie suisse, avec
un minimum d'intervention et d'aide financière de l'Etat fédéral, exi-
geait le maximum de rentabilité immédiate et durant la phase d'amor-
tissement du capital investi. Le nouveau barrage devait noyer l'ancien
qui alimentait l'usine de Chandoline. L'arrêt de cette usine ne pouvait
être envisagé; il fallut concevoir un mode de construction permettant
d'utiliser la retenue au fur et à mesure de l'édification du nouveau
barrage. La construction d'un barrage poids fut donc décidée malgré
l'important volume de béton à prévoir: 6 millions de m
3pour un bar-
rage haut de 284 m, épais de 200 m à la base. Un tel mode de cons-
truction offrait en plus l'avantage d'un maximum de sécurité étant don-
né l'importance de la fissuration et du diaclasage des points d'appuis,
constitués par des prasinites et des micaschistes à albite de la nappe
du Grand-Saint-Bernard, que des galeries d'exploration avaient permis
d'étudier in situ. On renonça, pour des raisons de rentabilité égale-
ment, à capter la totalité des eaux nivoglaciaires de la rive gauche du
Valais: le captage ne fut prévu qu'entre le versant Ouest du chaînon
des Mischabel, à l'Est de Randa, et le Val des Dix.
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La réalisation du projet
Les travaux, commencés en août 1953, furent achevés en septembre 1961, Ils furent contrariés par de grandes difficultés: le gel hivernal, obligeant à interrompre le bétonnage 6 à 7 mois par an; la distance et l'isolement, tels qu'il fallut construire un téléphérique principal de 20 km. de long transportant 1 000 à 1 200 t de ciment par jour et des téléphériques secondaires dont l'un acheminait journellement 10 000 à 26 000 t de sables et graviers sur 2,5 km. ! La nébulosité même gêna les travaux de bétonnage en raison de la grande portée (1 000 m) des blon- dins ' utilisés, dont les conducteurs déversaient les bennes de 15 t de béton en se fiant à des indications transmises par radio. La plus grosse difficulté fut, au total, le besoin d'adapter aux conditions de travail en haute montagne un matériel et des techniques conçues pour les plus gros chantiers de basse altitude. Il en fut de même pour les galeries d'amenée et d'évacuation dont la longueur totale, 126,1 km., est tout à fait inhabituelle pour un seul ouvrage. Nous ne parlerons pas des dif- ficultés, car elles étaient prévues, rencontrées dans les captages sous- glaciaires, à Schöhnbühl par exemple. Elles obligèrent le personnel à accepter les peines et les risques inhérents au métier de glaciologue.
Les techniques sont identiques à celles employées en 1941-42 par
vla Société d'Electrométallurgie d'Ugine au glacier de Trèlatête. Le système de drainage et d'apport réalisé est double: un premier réseau de prises d'eau et de galeries est établi à la cote 2 400, depuis le versant Ouest de la crête des Mischabel au-dessus de Randa, jusqu'à la retenue de la Grande Dixence elle-même; les auges glaciaires de Findeln et du Gorner sont franchies en siphon, les Vais de Tourtemagne et d'Anniviers contournés par le Sud. Des galeries affluentes amènent les eaux du
1 Un « blondin » est un téléphérique de chantier destiné à déposer le béton fraîchement préparé dans la bétonnière au point même où il doit être coulé. L'un des points d'ancrage du téléphérique est mobile et constitué par un haut et robuste pylône monté sur rails et se déplaçant perpendiculairement au barrage. L'autre point d'ancrage est disposé fixe, ou mobile grâce à un dispositif identique à celui du premier, sur le versant opposé de la vallée, de sorte que le câble porteur soit tendu parallèlement à la corde de l'arc dessiné par la crête du barrage supposé rectiligne. En combinant déplacements du point d'ancrage et déplacements de la benne le long des câbles, on peut desservir n'importe quel point du chantier de bétonnage. La construction même du barrage de la Grande Dixence obligea à conce- voir des matériels tout à fait inhabituels: les 4 blondins utilisés durent acheminer des charges 5 à 10 fois plus élevées (jusqu'à 25 t) que celles de la plupart des télé- phériques à l'usage des touristes sur des portées comparables (1 000 m), alors que l'un des points d'ancrage au moins était mobile. Seul le barrage du « Boulder Dam », sur le Colorado (hauteur 273 m), posa de tels problèmes de construction.
versant N.-O. du Cervin aux vannes de Z'Mutt, celles de la D e n t - B l a n c h e et des galeries de Zinal à S c h ö h n b ü h l , celles du c h a î n o n du P i g n e d'Arolla j u s q u ' à la station de d i s p a t c h i n g et de p o m p a g e d'Arolla. Un d e u x i è m e réseau de galeries, foré à la cote 2 000, dessert les prises d'eau sous-glaciaires ou proglaciaires (construites à p r o x i m i t é i m m é d i a t e mais en aval des fronts glaciaires), dans les vallées de F i n d e l n , de Z'Mutt, de F e r p è c l e . Les eaux collectées à 2 000 m sont refoulées à la cote 2 400 p a r 5 stations de p o m p a g e : celles d'Arolla (66 000 CV) et de Z'Mutt (36 000 CV) sont les plus puissantes, les trois autres stations, de F i n d e l n , de Staffel et de F e r p è c l e étant de m o i n d r e i m p o r t a n c e . On p e u t m ê m e utiliser u n e ou plusieurs de ces usines de p o m p a g e c o m m e centrales h y d r o é l e c t r i q u e s de secours en renversant s i m p l e m e n t le sens de l'écou- l e m e n t , les m o t e u r s se t r a n s f o r m a n t très aisément en a l t e r n a t e u r s .
Bien que la Centrale de C h a n d o l i n e fût conservée et a g r a n d i e , deux centrales nouvelles furent construites. A F i o n n a y (1 490 m ) , dans le Val de Bagnes, desservie p a r u n e galerie creusée à l'Ouest de la r e t e n u e et alimentée sous 870 m de c h u t e , la puissance installée a t t e i n t en pre- m i è r e é t a p e 240 000 kVA, équivalente à celle de C h a n d o l i n e . Les eaux de F i o n n a y sont reprises p a r u n e galerie souterraine et conduites au- dessus de la centrale de N e n d a z , construite à 478 m dans la vallée du R h ô n e près de R i d d e s (puissance installée 120 000 k V A sous environ 1 000 m de c h u t e ) . Q u a n d tous les groupes prévus a u r o n t été mis en place, d u r a n t les 10 années à venir, la puissance installée a t t e i n d r a alors près de 1,5 million de k V A , c o m p a r a b l e à celles des plus grandes usines de basse c h u t e , réalisées ou en p r o j e t en U.R.S.S., aux E.-U. et au C a n a d a : 2,5 milions de k V A aux E.-U., 3,5 millions de k V A en Sibérie.
La réalisation de la G r a n d e Dixence correspond p r o b a b l e m e n t à l'état le p l u s avancé de la t e c h n i q u e des captages h y d r o é l e c t r i q u e s avant que les centrales nucléaires p r e n n e n t le relais, tout au moins dans les éco- nomies m a l pourvues en combustibles t r a d i t i o n n e l s . M ê m e si dans quel- ques années les progrès de la t e c h n i q u e et u n e conjoncture é c o n o m i q u e différente la faisaient p a r a î t r e d é m o d é e , u n e telle e n t r e p r i s e laisserait au moins en h é r i t a g e les résultats de tous les t r a v a u x de recherches p r é p a r a t o i r e s réalisés à cette occasion: études p é t r o g r a p h i q u e s et tecto- n i q u e s dans les h a u t s massifs alpins valaisans, recherches h y d r o l o g i q u e s , sondages de glaciers, e t c . . q u i ont p e r m i s d ' a c c u m u l e r u n e foule de données. Des c h e r c h e u r s voués à la science p u r e n ' a u r a i e n t p r o b a b l e - m e n t j a m a i s p u , m ê m e au p r i x d'un travail considérable plus long, par- venir aux résultats q u e les moyens matériels p r a t i q u e m e n t illimités de la r e c h e r c h e a p p l i q u é e ont p e r m i s d ' o b t e n i r en dix ans.
