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Lorsque des inspections ont révélé la défaillance d'un groupe de réservoirs vieux de 150 ans dans le parc national de Snowdonia au Pays de Galles, les propriétaires, Natural Resources Wales (NRW), ont demandé à Arup de concevoir une solution pour garantir leur sécurité à long terme.
Les réservoirs comptent parmi les exemples de génie civil les plus appréciés, car ils fournissent de l'eau aux ménages et à l'industrie, offrent un habitat à la faune et à la flore et constituent une valeur d'agrément pour les visiteurs. Mais si les barrages cèdent, ils présentent un risque d'inondation catastrophique pour les personnes situées en aval et des conséquences potentielles sur le plan pénal, civil et de la réputation pour les propriétaires des réservoirs.
Restaurer les barrages défaillants avec un impact minimal et une efficacité maximale
En utilisant une approche d'infrastructure verte réparatrice, nous nous sommes concentrés sur la réutilisation et le renforcement des structures existantes afin de minimiser l'impact du projet sur l'environnement local. Les solutions ont été adaptées à chaque site, protégeant les habitats et permettant à la NRW d'entretenir efficacement les réservoirs à l'avenir.
Le projet a permis de sécuriser les réservoirs pour les visiteurs et les communautés locales tout en respectant leur valeur historique, écologique et d'agrément unique dans le paysage du parc national. La NRW utilise désormais notre approche comme modèle pour des projets de ce type.
Un site difficile avec un héritage historique à protéger
Les trois réservoirs sont situés dans la zone spéciale de conservation (SAC) de la forêt de Gwydir, qui comprend de nombreux sites d'intérêt scientifique particulier (SSSI). Si les réservoirs, construits à l'origine pour desservir l'industrie minière de la région, laissent un héritage de structures historiques protégées, ils peuvent également laisser des limons potentiellement contaminés à l'intérieur des barrages et des réservoirs, qui doivent être confinés pour protéger les cours d'eau en aval.
Nous avons réuni une équipe d'ingénieurs civils et géotechniques, travaillant en collaboration avec des spécialistes de l'environnement et de l'écologie, pour concevoir la mise hors service en toute sécurité d'un barrage et la réparation de deux autres. Il s'agissait de renforcer les digues, d'améliorer la capacité de débordement et de créer un moyen d'abaisser les niveaux d'eau pour la maintenance ou les situations d'urgence. En réunissant cette expertise, nous avons fait en sorte que les caractéristiques du paysage et de l'habitat fassent partie intégrante de nos conceptions plutôt que d'être une considération secondaire.
Les travaux ont été réalisés dans le cadre des mesures de sécurité prévues par la loi de 1975 sur les réservoirs et devaient être achevés dans un délai déterminé. Pour maximiser l'efficacité sans sacrifier la qualité, l'équipe de conception a mis au point des solutions standard - contrefort de barrage, sélection des matériaux de l'évacuateur de crues et éléments de la conception du drainage - qui pouvaient être adaptées à chaque site, ce qui a permis de réduire le temps consacré aux travaux de reconception et de diminuer les coûts des matériaux.
Réutiliser les structures existantes pour réduire le carbone incorporé
Au lieu d'enlever et de reconstruire les barrages, notre solution pratique a consisté à soutenir les structures existantes en construisant de nouveaux contreforts. Les contreforts ont assuré la stabilité à long terme des berges et élargi les crêtes étroites au sommet de chaque barrage qui empêchaient auparavant un accès sûr pour la maintenance. Cette approche a également permis de minimiser les incidences sur l'environnement, en nécessitant moins de nouveaux matériaux, ce qui a réduit le carbone incorporé du projet, et en permettant de maintenir les niveaux d'eau existants, ce qui a protégé les habitats et réduit le risque que des limons contaminés ne pénètrent dans l'eau.
Lorsque de nouveaux matériaux étaient nécessaires, par exemple lors de la création de déversoirs améliorés, nous avons choisi des matériaux qui minimisaient les impacts environnementaux et esthétiques. Des pierres extraites localement ont été utilisées à la place du béton, et nous avons conçu les restaurations de manière à imiter les écoulements historiques, minimisant ainsi les perturbations des habitats protégés. Les matériaux excavés pendant la construction ont été réutilisés dans l'aménagement paysager, ce qui a permis d'éviter l'évacuation de quantités importantes de sols inertes hors du site.
Systèmes de solutions de sécurité pour l'accès aux zones reculées
La forêt de Gwydir est un lieu public très fréquenté par les promeneurs et les cyclistes. Nous avions besoin de processus solides pour gérer le risque que le public accède par inadvertance à des travaux dangereux ou entre en contact avec une circulation inattendue sur le site dans des zones reculées difficiles d'accès pour les services d'urgence. Nos mesures comprenaient la gestion du trafic des transporteurs pour empêcher tout accès non autorisé, des points de ralentissement et des zones interdites pour éviter les promeneurs et les cyclistes, ainsi qu'un plan d'intervention d'urgence 24 heures sur 24. NRW utilise désormais le système d'évaluation des risques pour la sécurité publique que nous avons mis au point pour l'ensemble de son portefeuille de réservoirs.
En plus d'assurer la sécurité du public pendant la construction, nos conceptions garantissent que les barrages pourront être entretenus et inspectés en toute sécurité à l'avenir. Nous avons amélioré les voies d'accès, réduit les pentes des talus et installé des caméras de télémétrie et des caméras à distance fonctionnant à l'énergie solaire, ce qui permet de vérifier le fonctionnement des déversoirs 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 sans avoir à se déplacer inutilement sur le site.
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