Éléments de calcul de la résistance d'un barrage | | |

| | Un barrage est soumis à une force horizontale perpendiculaire liée à la pression exercée par l'eau sur sa surface immergée. La pression hydrostatique p en un point sur la paroi du barrage dépend proportionnellement de la hauteur d'eau au-dessus de ce point, on peut déduire sa formule:
P=ρ.g.h
avec:ρlamassevolumiquedel'eau(1000kg/m3) gl'accélérationdelagravité(9,81m/s2) hlahauteurd'eauau-dessusdupointconsidéré(enmètres)

La force F résultante est la somme de l'ensemble des pressions hydrostatiques s'exerçant sur chaque point de la surface immergée du barrage, c'est donc l'inverse de la résistance minimale nécessaire au barrage. Si l'on considère un barrage construit avec des matériaux rigides (béton, maçonnerie...), quel que soit son type (poids, voûte, contreforts), on peut déduire cette équation: F = Cette formule basique ne peut s'appliquer à des barrages dont la forme, le fonctionnement diffère du barrage poids classique; d'autres formules, prenant en compte les critères spécifiques au type de barrage, par exemple dans le cas d'un barrage voûte la répartition de l'effort sur les berges, devront être exploitées. En revanche, une expression analytique simple peut être obtenue pour un barrage poids (et uniquement un barrage poids), si l'on considère seulement un élément de son ensemble, formant un triangle rectangle.

F = ρ.g.L d'où: F = ρ.g.L.1/2.h2avec : h la hauteur totale du barrage en contact avec l'eau.
L la largeur totale du plot considéré.La poussée exercée par l'eau ne dépend donc aucunement du volume d'eau stocké dans le lac de retenu, mais de la hauteur de la partie du barrage immergée. Concrètement, cela s'illustre dans le fait qu'un barrage de 150 mètres de haut retenant 5000 m3 d'eau devra être plus résistant qu'un barrage de 75 mètres de haut retenant 107 m3 d'eau !
En revanche, en ce qui concerne les barrages en matériaux meubles (sol, terre, enrochements,