Construire la merveille : les secrets du barrage Hoover révélés

les galeries situées à l'intérieur du barrage ouvert sont assez étonnantes elles sont chargé d'évacuer l'eau sous le corps du barrage or l'absence de ces galeries d'apparence simple aurait des conséquences dévastatrices pour le barrage pour mieux comprendre l'ingéniosité du barrage ouver examinons tout d'abord la façon dont le béton a été mise en place dans ce barrage avez-vous remarqué le choix étrange fait par l'ingénieur concepteur du barrage ouver monsieur John Savage à la fin de cet élégant bétonnage bloc par bloc il a laissé un espace d'un m de large au centre du barrage pourquoi exactement a-t-il laissé ce vide s'il n'avait pas laissé cet espace et construit le barrage comme vous le voyez ici le corps du barrage aurait formé des fissures dans les une à de semaines suivant le bétonage cela est dû au fait que le béton se contracte lors du [Musique] durcissement le problème ici est qu'il ne peut pas se rétracter car les extrémités des blocs de béton sont retenus par la roche de la montagne cela induit une forte tension dans le béton ce qui provoque la fissuration du corps du barrage lorsque vous placez un espace vide au centre le béton est alors libre de se contracté pendant le durcissement de cette manière aucune contrainte n'est induite dans le béton une fois le béton durcit les ingénieurs ont comblé cet espace avec du béton spécial n'est-ce pas là une idée de uction géniale attendez un peu le site où se déroule la construction était à l'origine occupé par le violent fleuve Colorado lorsque le fleuve coule ainsi il est évidemment impossible d'entreprendre une activité de construction avec succès comment les ingénieurs américains ont-ils donc réussi à dompter le Colorado et à assécher la zone pour pouvoir construire le barrage leur seule option était de détourner le fleuve si vous détournez le fleuve de cette manière vous pouvez alors commencer la construction dans la zone assécher le fleuve ne sera pas affecté après le détournement bien qu'il s'agisse d'une excellente idée le détournement d'une rivière aussi violente et massive pose quelques problèmes une solution pratique pour détourner la rivière consiste à construire qure tunnels géants autour du site de construction après la constru du tunnel de dérivation vous pouvez construire des barrages temporaires appelés batardau l'eau ne peut plus s'écouler qu'à travers les tunnels comme les tunnels sont énormes ils ne perturberont en rien le cours original de la rivière regardez cette étrange machine appelée Jumbo drill des ingénieurs américains ont inventé cette machine pour réaliser les travaux de construction des tunnels de dérivation à l'époque les tunneliers étaient impopulaires la seule option dont disposaient les ingénieurs était l'explosion contrôlée à l'aide de dynamite la foruse Jumbo pouvait accueillir près de 30 foreuses à la fois elle créait des trous pour introduire la poudre de dynamite dans la roche ces foreuses fonctionn à l'air comprimé plutôt intéressant non après avoir rempli la roche de dynamite la foreuse géante et les ouvriers se déplaçaiit à une distance de sécurité l'étape suivante consistait à commander électrique l'explosion des dynamites les pelteuses arrivaient alors sur le site pour déblayer méticuleusement les débris nous verrons un peu plus tard ce qu'il faisaent des pierres plutôt que de les jeter les ouvriers ne pourront pas reprendre leur travail juste après l'opération de nettoyage à cause de ces dangereux rochers suspendus il fallait ensuite bétonner le tunnel pour fixer le rocher le bétonnage de la partie inférieur était relativement facile cependant cette méthode ne fonctionnera pas pour le reste du tunnel les ouvriers ont d'abord placé des barres d'armature comme indiqué ils ont ensuite collé les barres d'armature à la roche en y projetant du béton ils ont ensuite utilisé une machine intéressante une machine à coffrage extensible cette machine à commande hydraulique est capable de s'étendre après avoir pénétré dans le tunnel le bétonnage latéral a été réalisé de cette manière le bétonnage de la partie supérieure restante a été réalisé à l'aide de pistolet à béton pneumatique une fois le bétonnage terminé la machine de coffrage a été enlevée il est maintenant temps pour la forest Jumbo d'aller plus loin à l'intérieur ce cycle a été répété plusieurs fois et après 18 mois de travail àcharné les quatre tunnel de dérivation étaient prêts ils ont ensuite ouvert les tunnels de dérivation en enlevant la terre qui se trouvait devant un petit filet d'eau de la rivière a alors pu pénétrer dans les tunnels voici une question qui donne à réfléchir et que pensez-vous qu'il se passera si les camions commencent à déverser des pierres et de la terre en amont de ces tunnel le niveau de l'eau augmentera évidemment les camions augmentent la hauteur de cette montagne de roche parce qu'elle est maintenant plus haute que le point haut du tunnel l'eau de la rivière devrait être complètement détourné ha nous avons réussi à détourner parfaitement la rivière et à assécher le chantier la montagne de roche que nous venons de construire s'appelle un bâtardau les mêmes pierres cassées qui ont été dégagé lors de la construction du tunnel ont été utilisé pour la conruction du bardau l'eau détourné dans le tunnel retrouve son lit d'origine après environ 900 m à l'autre extrémité un autre Bard d'eau est construit pour éviter que l'eau ne pénètre sur le chantier devons-nous entreprendre une opération de bétonnage massive sur ce terrain sec pour construire un barrage vous pouvez le construire mais lorsque le barrage se remplira d'eau il se renversera en raison de la forte pression hydrostatique pour que le barrage reste stable il doit être solidement soutenu par ses trois côtés voici comment ils ont mis en place un support solide pour l'extrémité du barrage tout d'abord enlever toutes les roches affaiblies par les intempér ensuite tailleer les deux montagnes pour qu'elles correspondent à la forme et à la taille exacte du corps du barrage pour se faire les ouvriers ont à nouveau utilisé de la dynamite et des Marte au piqueur pour la partie inférieure du barrage les ouvriers ont également enlevé toutes les roches fragiles et ont atteint une section solide appelée roche m pour atteindre les strates dures ils ont dû creuser jusqu'à 90 m de profondeur le site est maintenant prêt pour les travaux de bétonnage massif et la construction principale du barrage overover le bétonnage s'est fait bloc par bloc l'avantage d'une telle méthode de bétonnage est évident la chaleur générée peut-être dissipée facilement de plus cela a permis de faire de la place pour des conduites d'eau de refroidissement à l'intérieur de ces blocs une fois les blocs solidifiés ils les ont remplis de béton la symétrie de la disposition des blocs a permis de les relier solidement les uns aux autres une fois le bétonnage terminé la section supérieure était suffisamment large pour accueillir une route jetez un coup d'œil au mécanisme de déversement que les ingénieurs du barrage hoou ont inventé pour accélérer le bétonnage au départ il gardait la ben à béton sur le sol maintenant un ouvrier enlève le verrou à cliquer à ce stade si vous tirez la bene vers le haut le fond à charnière moitié fendue s'ouvre automatiquement et déverse le béton vers le bas fermons le tunnel de dérivation et enlevons les bâards d'eau la vue est magnifique le niveau d'eau dans le barrage augmente progressivement cependant la conception actuelle du barrage risque d'échouer face à cette masse d'eau faisons une expérience pour comprendre pourquoi ce barrage est solidement ancré dans le sol maintenant introduisons de l'eau et voyons ce qui se [Musique] passe c'est de l'eau boueuse mais quand je lâche ma main le barrage se [Musique] soulève c'est parce que l'eau d'infiltration qui s'écoule sous le barrage exerce une force Ascend an connue sous le nom de force de soulèvement et cette force de soulèvement provoque une énorme instabilité au niveau du [Musique] barrage c'est la raison pour laquelle des galeries de drainage ou d'inspection ont été prévu lors du bétonnage du barrage c'est la raison pour laquelle des galeries de drainage ou d'inspection ont été prévu lors du bétonnage du barrage comment réduire la force de soulèvement c'est le rôle de ces trous de drainage ces trous rempl de mortiers à P l'au d'infiltration des fondations du barrage et réduisent considérablement la pression de soulèvement l'eau recueillie est ensuite Pompée en aval ces galeries sont également utilisées pour l'inspection il est étonnant de constater que des technologies aussi simples assurent une grande stabilité au barrage nous arrivons maintenant à la partie la plus importante de cette vidéo l'explication de la production d'électricité à partir du barrage Hoover ces ouvriers construisent l'installation de production d'énergie du barrage dans cette structure en forme de U de gigantesques turbines générateur Francis seront installé à cet endroit la capacité de production d'énergie du barrage ouveur est énorme il y a 17 turbines générateurs disposé dans cette installation de production d'énergie en forme de U le barrage Hoover utilise un type de turbine appelé turbine Francis l'eau passe d'abord par cette structure en spirale puis par les PES de la turbine la force de l'eau fait ensuite tourner la rou cette dernière est directement reliée à l'alternateur si vous observez l'alternateur vous verrez que le rotor et le stator ne sont que des bobines de cuivre aucun aimment permanent n'est utilisé ici cependant le rotor a besoin d'une alimentation électrique pour générer des champs magnétiques ce courant est fourni par un excitateur qui utilise un stator à aimment permanent il est maintenant temps de transmettre cette énergie électrique mais remarquez d'abord la taille de la caisse qui contient ce système comment des turbines et des générateurs aussi gigantesques peuvent-ils être installé à l'intérieur de cette installation de production électrique si vous avez déjà visité le magnifique barrage ouvert vous avez peut-être remarqué une tour à l'alure étrange et un ensemble de câbles et de poulie cette magnifique machine un téléphérique a accompli la tâche impossible d'installer les turbines et les générateurs vous pouvez voir que tout ces roues principales sont reliées par un chariot ces petits trous de support et ces fils de support les empêchent de tomber ces deux tambours permettent à ce dispositif de se déplacer vers la gauche ou vers la droite grâce à une simple traction de câble les extrémités de ces câbles sont attachés au chariot cette animation montre comment il est déplacé vers la gauche le déplacement vers la droite s'effectue de la manière inverse parlons maintenant du mécanisme de levage un tambour supplémentaire a été utilisé à cette fin vous pouvez voir le passage astucieux du câble autour des poulies vous pouvez également prévoir ce qui arrive au palan lorsque le tambour tourne les trois tambours que nous venons de voir sont conservés à l'intérieur d'un bâtiment de levage c'est ainsi que les ouvriers transportaient les matériaux vers la zone des turbines et ce mécanisme de levage est encore utilisé aujourd'hui du pur génie n'est-ce pas après le transport une grand grue à portique a été utilisé pour assembler et installer les générateurs le rotor le stator et d'autres composants lourds la dernière question qui se pose est de savoir comment l'eau du réservoir atteint la turbine c'est la tâche de ces tours de prise d'eau voici une vue aérienne nous devons maintenant relier l'eau collecté au niveau des tours de prise d'eau au turbine situé en aval pouvez-vous m'indiquer une solution facile à mettre en œuvre oui il est ell de dérivation ne sont d'aucune utilité une fois la construction du barrage terminé il suffit de raccorder un petit morceau de tuyau entre la tour de prise d'eau et les tunnels de dérivation l'eau s'écoulera vers l'avale et à partir de là quelques ramifications de tunnels s'étendront jusqu'aux turbines cependant il a fallu construire de nouvelles conduites forcées pour les deux autres tours de prise d'eau pour mieux comprendre la géométrie des conduites forcées suivons quelques molécules d'eau depuis les tours de de prise d'eau jusqu'à la [Musique] turbine contrairement au tunnel de dérivation la conduite forcée doit être revêtue d'acier sinon le tunnel S rudrer avec le temps sous les Fied de la force de l'eau pour construire le revêtement en acier de la conduite forcée une usine de fabrication spécialisée a été installée près du site de barrage les conduites forcées ont été fabriqu à partir de plaques d'acier laminé à l'aide d'une presse géante trois de ces plaques ont été soudées pour former de grands tuyaux les sections de conduite forcé et d'autres composants de grande taille ont été descendus dans les tunnels du barrage à l'aide du même téléphérique des remorques spécialement conçu qui attendaient au tunnel d'accès les ont transporté à l'intérieur des tunnels où les pièces ont finalement été raccordées des goupill de pression ont été utilisé pour former une connexion continue entre la tour de prise d'eau les turbines et les vannes de sortie [Musique] nous avons vu l'utilisation et la construction des conduites forcées du barrage Hoover mais pourquoi ces ouvriers travaillent-ils sur un autre tunnel près du barrage c'est ce qu'on appelle un déversoir supposons qu'il n'y ait pas de déversoir pour le barrage ouvert si l' stocké dépasse la hauteur du barrage celui-ci débordera il s'agit évidemment d'une situation dangereuse un tel débordement peut complètement détruire les installations situées en aval c'est pourquoi on utilise des déversoirs les tunnels servant d'évacuateur de cru sont situés à 8 m sous le sommet du barrage les déversoirs du barrage Hoover sont dotés d'un mécanisme de rotation intéressant si les autorités du barrage estiment que l'augmentation du niveau de l'eau pourrait bientôt s'atténuer elles peuvent faire pivoter cette structure cela permet au barrage de retenir encore plus d'eau si le niveau d'eau augmente encore l'eau débordera dessus de la structure et sera déversé en aval par les déversoirs observons à nouveau le barrage de haut en bas pouvez-vous identifier un moyen simple de construire le déversoir oui il suffit d'utiliser la partie aval du grand tunnel de dérivation les ingénieurs du barrage ouveur ont fait preuve d'intelligence n'est-ce pas après 5 années de planification et de construction fastidieuse le barrage était enfin prêt à ko l'enlèvement du bâardo a été une opération délicate ils ont d'abord pratiqué des ouvertures contrôlées dans le batardau permettant à la rivière de l'éroder pour qu'il puisse retirer la structure temporaire dans certaines sections spécifiques où l'érosion par l'eau n'était pas assez efficace une petite explosion à la dynamite a été utilisée pour briser le matériau du bâardau enfin en aût 1935 les bâardau ont été retirés et l'eau a commencé à monter dans le barrage Hoover le grand barrageouveur a finalement réussi à dompter le violent fleuve Colorado un mois plus tard lors de la cérémonie d'inauguration le public fut impressionné par la vue fascinante de l'énorme réservoir d'eau les capacités de production d'énergie du barrage ouverur n'était pas encore opérationnelle au moment de la cérémonie d'inauguration le premier générateur a été installé environ un an plus tard en octobre 1936 toutefois ce n'est qu'en 961 que le potentiel de production d'énergie du barrage Hoover a été pleinement exploité le barrage Hoover produisait une puissance impressionnante de 2080 MW mais aujourd'hui les centrales solaires sont capables de produire la même quantité d'énergie soit 2000 MW vous souhaitez apprendre à concevoir des centrales photovoltaïques veuillez consulter mon cours sabinemathew.com à ce sujet avant de quitter cette vidéo pensez à nous soutenir sur patreon cette chaîne survit grâce à nos donateurs merci prenez soin de vous bye bye