Localisation
Caractéristiques techniques
Système : Barrage en Terre Armée®
Structure : Barrage
Superficie : 4 730 m²
Hauteur : Phase 1 – 14 m ; Phase 2 – 22 m
Longueur : 277 m
Durée de vie nominale : 25 ans
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dans le monde
Surélévation du barrage de Las Tórtolas au Chili
Le contexte
En octobre 2007, Anglo American a approuvé un investissement de 2,4 milliards
de dollars américains pour réaliser l’expansion de sa mine de cuivre et
de molybdène à ciel ouvert de Los Bronces, située en altitude dans la cordillère
des Andes, au Chili. Cette expansion porte sur la mise en place de nouvelles
installations de broyage dans le secteur de Confluencia, d’une usine de
flottation à Las Tórtolas (Colina) et de nouvelles canalisations et stations
de pompage.
Après l’achèvement des travaux en 2017, la production de cuivre va presque
doubler pour passer à 400 000 tonnes, ce qui fera de Los Bronces la cinquième
plus grande mine de cuivre au monde.
Une grande partie de l’eau supplémentaire qui sera nécessaire pour cette
production plus importante viendra de l’élévation du barrage de Las Tórtolas
situé à environ 42 km à l’ouest de la mine. Anglo American précise que
le fait de recycler l’eau dans le barrage permettra de réduire la consommation
d’eau douce par tonne de cuivre produite d’environ 40 %.
Le problème
Il était impossible de créer le remblai du barrage à proximité de la station
de pompage de Ladera Este. Des murs de soutènement verticaux ont été nécessaires
pour protéger la station située immédiatement en aval du remblai existant.
En outre, Anglo American souhaitait que le barrage soit surélevé par phases
pour coïncider avec ses plans d’expansion. Il fallait donc concevoir
et construire les murs de soutènement verticaux par phases, dans un espace
très limité. Les murs devaient également être conçus pour empêcher les
infiltrations d’eau venant du réservoir de résidus.
La solution
Des murs de soutènement en Terre Armée® ont été choisis pour construire à la fois les murs en amont et en aval du barrage surélevé.
Le mur de la Phase 1, achevé en mai 2014, mesure presque 14 m de haut. Pour limiter les coûts et perturber le moins possible les opérations courantes, Anglo American souhaitait que l’empreinte de la Phase 1 soit réduite au strict minimum tout en permettant l’élévation du barrage de 8 m de plus lors de la Phase 2.
Tierra Armada (Terre Armée au Chili) a réalisé 4 730 m² de murs de soutènement parallèles pour la Phase 1 en utilisant des panneaux de parement modulaires en béton préfabriqué TerraPlus®, dans une configuration dos à dos avec une armature de sol en polymère GeoStrap®. Le mur aval de la Phase 1 a été conçu et construit sous la forme d’un mur de soutènement TerraLinkTM, de manière à ce que les armatures GeoStrap® du mur aval de 7 500 m2 de la Phase 2 puissent être reliées efficacement à la Phase 1.
Une fois achevés, les murs en aval des deux phases forment un mur de soutènement composite unique mesurant pratiquement 22 m de haut.
Les ingénieurs de Tierra Armada ont effectué une modélisation par éléments finis avec FLAC 2D pour confirmer que la configuration telle qu’elle avait été conçue fonctionnerait correctement.
Un joint à membrane imperméable a été fixé aux panneaux de parement du mur en amont pour contenir l’eau des résidus.
Caractéristiques
- Les structures ont été conçues pour résister à un coefficient sismique théorique de 0,33 g à la fois dans des conditions de charge hydrostatique et à sec.
- Des murs de soutènement en Terre Armée® ont été spécifiés en amont et en aval pour réduire le plus possible l’empreinte et le coût de la Phase 1.
- L’armature de sol en polyester GeoStrap® a été choisie pour sa haute résistance à la dégradation chimique et biologique.
- Les ingénieurs de Tierra Armada ont utilisé un mur TerraLink® pour concevoir le mur aval de la Phase 1 afin d’assurer le comportement composite des murs en Terre Armée® mesurant 21 m de haut à la fin de la Phase 2.
- Une membrane étanche a été installée sur la face du mur en amont pour contenir les résidus. En outre, des tubes de drainage ont été installés sous le remblai pour dévier les infiltrations éventuelles vers un puisard en vue de les repomper dans le barrage. Deux piézomètres ont été mis en place pour surveiller la pression des eaux interstitielles.
Les techniques associées :
Terre Armée®
TechSpan®
TerraLink™
