Le barrage de Noisiel ou barrage de l'Etat

77360 Vaires-sur-Marne

Le barrage de Noisiel , situé en face de l'usine Menier, a été construit de 1884 à 1887 et est l'une des rares applications du système Desfontaines.
La longueur totale de cet ouvrage d'art est de 60 mètres et sa largeur moyenne de 9 mètres.
La retenue d'eau, d'une hauteur de 2,5 mètres, a permis d'alimenter l'usine hydraulique de Noisiel, y compris pendant les plus basses eaux.
Cette retenue a eu également pour effet de submerger deux barrages situés à l'amont, dont le barrage de Vaires, et elle se fait sentir encore jusqu'à l'écluse de Chalifert, située à 12,5 kilomètres en amont.

Le barrage se divise en deux parties : le pertuis et le déversoir, reliés entre eux par une pile et s'appuyant à une culée, sur chacune des deux rives.

Comme le montre la photo actuelle du barrage, celui-ci a subi des transformations au cours du 20ème siècle.
Le fonctionnement du barrage est décrit ci-après et provient d'un journal édité en 1887.

Il reste à vérifier et à documenter les transformations qui ont eu lieu vers 1996 - 1998 : remplacement du pertuis à aiguilles par un pertuis à clapet, en amont de la culée et de la pile d'origine.
C'est à cette date que la station hydraulique de Gournay-sur-Marne a pris la suite de la station de "barrage de Noisiel" (amont et aval) où les relevés des hauteurs d'eau ont été effectués par le barragiste pendant plus d'un siècle.

Pour des informations complémentaires sur les termes utilisés, il peut être utile de consulter le lexique des Voies Navigables de France :
http://www.vnf.fr/vnf/lexique.vnf?action=welcome
ainsi que le lexique fluvial et batelier du site Histoire & Patrimoine des Rivières & Canaux, dédié au patrimoine des rivières et des canaux :
http://projetbabel.org/fluvial/lexique.htm

Par exemple, voici la définition de "pertuis" :
http://www.vnf.fr/vnf/lexique.vnf?action=initial&ID_word=7542&initial=P
http://projetbabel.org/fluvial/p.htm#Pertuis
et celle de "déversoir" :
http://www.vnf.fr/vnf/lexique.vnf?action=initial&ID_word=7233&initial=D
http://projetbabel.org/fluvial/d.htm#D%E9versoir

Les descriptions sur le fonctionnement du barrage, ci-après, proviennent d'un article paru dans le numéro du 11 juin 1887 de l'Etoile Mondaine et que l'on peut consulter sur le site de la BNF :
http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k54882737/

Les deux repères situés rive droite, en amont, ont disparu lors des aménagements de 1996.
L'échelle en aval, rive droite, doit certainement exister encore, mais le site n'est pas accessible.
Le repère rive gauche n'est pas visible de la berge.

Les vidéos, dont les liens suivent, ont été réalisées en 2017 par :
- Thomas ROINEL, cadreur-monteur vidéo qui affectionne tout particulièrement la prise de vue aérienne en drone et dont voici le site :
http://www.roinel.fr/
http://www.roinel.fr/barrage-de-noisiel/
- et Jean-Claude Poiret,

https://www.youtube.com/watch?v=x809b21725k
https://www.youtube.com/watch?v=oT77Az76dK8

source BNF : Rapports et délibérations - Conseil général de Seine-et-Marne

1 - Année 1881
Projet
Les projets de détail de la construction d'un barrage à Noisiel et accessoires sont à l'étude; et cette étude est très avancée.

2 - Année 1882
Conformément au programme arrêté par l'administration de porter le mouillage de la Marne à 2 m. 20 un avant-projet a été présenté et approuvé pour la partie comprise entre Meaux et Charenton. Un décret, en date du 16 décembre 1880, a consacré à cette amélioration une somme de 550,000 francs.
Il a été alloué sur les fonds du budget extraordinaire, un crédit de 400,000 fr. destiné aux travaux de dragages, consolidation de talus du canal de Chelles et à la construction d'un barrage à Noisiel en remplacement de celui de Vaires.

3 - Année 1883
Le projet de barrage à construire sur la Marne, à Noisiel, en remplacement du barrage actuel de Vaires, a été soumis à l'approbation de l'administration le 30 avril 1882.

4 - Année 1884
Le projet de construction d'un barrage à Noisiel, approuvé par décision ministérielle du 5 novembre 1883 s'élève :
Pour la partie fixe, à . . . . 345.000 fr.
Pour la partie mobile, à . . 65.000 fr.
Total . . . . . . . . . . . . . . . . . 410.000 fr.
Un crédit de 110,000 francs comprenant une subvention de M. Menier de 80,000 francs a été alloué sur l'exercice 1884 pour commencer des travaux.

5 - Année 1885
Sur l'exercice 1885 un crédit de 100,000 francs nous a été ouvert pour leur continuation.

6 - Année 1886
Travaux neufs sur ressources extraordinaires.
Les travaux de maçonnerie et de la partie métallique du barrage de Noisiel, sur la Marne, sont avancés ; en 1885 il nous a été alloué un crédit de 75,000 fr.
Les travaux exécutés en 1885 ont consisté en :
Exécution des culées du déversoir et du pertuis ; établissement de la pile ; pose des fermettes métalliques du pertuis ; exécution d'une partie des perrés d'amont et d'aval ; coulage du béton pour la fondation du déversoir.
Il nous a été alloué pour 1886 un crédit de 105,000 fr., qui permettra de faire face aux principales dépenses restant à faire.

7 - Année 1887
Entré Meaux et Charenton, le mouillage de 2 m 20 prévu par le décret du 16 décembre 1880 se trouve maintenant, par suite de l'achèvement du barrage de Noisiel, partout réalisé.

source : BNF
Titre : L'Étoile artistique : mondain, financier, littéraire, commercial, scientifique
Date d'édition : 1887-06-11

Croquis du système Desfontaines :
http://projetbabel.org/fluvial/d.htm#Desfontaines

Le déversoir a une longueur de 30 mètres ; il se compose de deux parties distinctes : l'une fixe, l'autre mobile.
La partie fixe, fondée sur un massif de béton, est en maçonnerie de pierre de taille et de moellons d'Euville. Elle s'élève à 4 mètres environ au dessus du lit de la rivière; à l'étiage, lorsque le barrage ne fonctionne pas, ce massif de maçonnerie émerge de 80 centimètres environ au-dessus de l'eau.
Une cavité de 1 mètre 50 de profondeur, sur 2 mètres de largeur, à paroi verticale d'un côté, et en 1/4 de cercle de l'autre, a été aménagée dans toute la longueur du déversoir. Elle se trouve, par conséquent, limitée à chacune de ses extrémités, par la pile et la culée du déversoir, avec l'intérieur desquelles elle communique au moyen de deux ouvertures.
La première de ces ouvertures, située en haut de cette cavité, du côté de la partie circulaire, est destinée à assurer la communication entre celle-ci et une conduite supérieure, traversant la pile et débouchant dans la Marne, à l'amont.
La deuxième ouverture, dont le seuil est situé au bas de la cavité du déversoir, du côté de la partie rectangulaire, est destinée à faire communiquer celle-ci avec une conduite inférieure, traversant la pile et débouchant sur la Marne, à l'aval.
La même disposition se rencontre pour les deux ouvertures symétriques placées du côté de la culée.
La conduite supérieure est munie, à l'amont, d'une vanne ; elle peut communiquer, à un moment donné, avec la conduite inférieure, placée directement au-dessous d'elle, à l'aide d'une seconde vanne intermédiaire.
La cavité du déversoir est divisée par des cloisons en fonte appelées diaphragmes, en une série de compartiments de 1 mètre 50 de largeur, communiquant entre eux par des ouvertures, percées dans ces diaphragmes et disposées de la même façon que les ouvertures supérieures et inférieures de la pile et de la culée.
La partie mobile du déversoir se compose d'un système de ventelle en tôle, occupant chacun des compartiments dont nous venons de parler.
Chaque ventelle se divise, elle-même, en deux parties : la partie supérieure nommée hausse, et la partie inférieure appelée contre-hausse. Ces deux parties sont séparées par un manchon, traversé par un axe en fer, et reposant à l'aide de deux tourillons sur les diaphragmes.
Ces ventelles sont donc placées dans le sens de la longueur du déversoir, de façon à ce que leurs axes ne forment qu'une seule ligne.
Les contre-hausses, en forme d's allongée, séparent longitudinalement la partie circulaire de la cavité du déversoir (tambour d'amont), de la partie rectangulaire (tambour d'aval).
Les hausses sont, droites, elles ont 1 mètre 20 de hauteur et sont reliées d'une façon rigide au manchon et aux contre-hausses par des pièces de fer appelés bras de hausse, elles sont toutes entières en dehors des compartiments du déversoir. Si donc on fait mouvoir une contre-hausse dans la partie circulaire comprise entre deux diaphragmes, le mouvement se transmet à la hausse qui tourne avec le système autour de l'axe, de façon à décrire un quart de cercle, dans le sens inverse de celui décrit par la contre-hausse. Une hausse peut donc prendre la position verticale ; l'appareil est alors au relevage, ou se coucher horizontalement sur le déversoir, l'appareil dans ce cas est dit à l'abattage.
Les tambours d'amont et d'aval, qui divisent dans le sens de sa longueur, la cavité du déversoir, sont recouverts de plaques en tôle, scellées dans la maçonnerie.
La partie supérieure des ventelles, c'est-à-dire les hausses, est donc seule visible.

Le pertuis, ou passe navigable, a son radier en maçonnerie, au niveau du fond de la rivière ; sa largeur est de 16 mètres 50. Au fond du pertuis, est ancré un seuil métallique, faisant saillie sur le radier et s'appuyant du côté de l'amont, contre une plate-bande en pierre de taille, allant de la pile à la culée. Le long de ce seuil sont couchées une douzaine de fermettes en fer, de forme trapézoïdale, reliées entre elles par une chaîne, et qui peuvent se relever en pivotant autour de leur base.

La photo 2 montre la construction du pertuis en 1885.

1 - Pour opérer la retenue normale des eaux, dans le bief d'amont, on relève, au moyen d'un treuil, les fermettes du pertuis de façon à leur faire prendre la position verticale. On les relie invariablement les unes aux autres par de solides barres d’attaches et on établit à l'aide de planches, reposant sur les fermettes, un pont mobile, permettant d'aller de la culée du pertuis à la pile.
On place à l'amont des fermettes une série de pièces de bois de section rectangulaire, appelés aiguilles, et qui n'ont pas moins à Noisiel de 4 mètres de longueur. Leur extrémité inférieure vient buter contre la plate-bande en pierre de taille du seuil du pertuis, et leur extrémité supérieure vient s'appuyer contre les barres d'attaches des fermettes.
Ces aiguilles, placées les unes à côté des autres, forment un véritable rideau, interceptant le cours de la rivière.

Les eaux, ne pouvant plus passer par le pertuis, montent dans le bief d'amont et submergent bientôt le déversoir.
Les vannes d'amont de la pile et de la culée étant ouvertes, les eaux pénètrent dans les conduites et envahissent les tambours d'amont ; les pressions exercées sur les contre-hausses font buter celles-ci contre un seuil et les obligent à demeurer verticales ; les hausses suivent le mouvement et prennent la même position, l'appareil est ainsi au relevage.

Les eaux sont donc obligées de passer pardessus les hausses pour s'écouler à l'aval, sur la partie en doucine du déversoir.
Rien de plus curieux et de plus saisissant que de voir, par une simple manœuvre de vannes, les hausses se relever et d'opposer à l'action du courant une barrière d'autant plus solide, qu'elle est maintenue par la force des eaux mêmes.

2 - Si on veut abaisser le niveau de la retenue normale, on ferme les vannes d'amont et on ouvre celles d'aval. Les eaux des tambours d'amont s'écoulent et passent dans ceux d'aval. Cette pression sur les contre-hausses, aidée de celle exercée par le courant de la rivière sur les hausses, font basculer ces dernières de façon à les coucher sur le barrage, l'appareil est donc à « l’abattage » les eaux passent alors librement sur le déversoir. A l'aide d'un mécanisme spécial, on peut faire prendre diverses inclinaisons et régler ainsi la retenue de la rivière suivant son débit

3 - En temps de crue, on opère l'abattage du déversoir, les aiguilles sont enlevées et les fermettes couchées au fond du pertuis ; les eaux peuvent alors s'écouler sans obstacle.

source : Service Patrimoine de Noisiel - note du 7 août 1943

Extraits de la note de 1943 :

La chute du barrage de Noisiel est de 3,20 m environ à l'étiage. C'est le plus important des barrages sur la Marne.

Le pertuis, de 15,5 m de largeur, est pourvu de 13 fermettes de 4,89 m de hauteur espacées de 1,14 m, la dernière se trouvant à 1m,68 de la pile.
Les aiguilles ont comme dimension : 5,10 m / 0,12 m / 0,12 m, sont généralement en chêne et pèsent plus de 60 kg.
La manœuvre d'abattage et de relevage des fermettes s'effectue à l'aide d'un treuil de 10 tonnes environ. Pour retirer les aiguilles, il faut également le secours d'un petit treuil monté sur un chariot qui circule sur la passerelle du pertuis.
La manœuvre du pertuis est longue et pénible, sinon périlleuse : des accidents se sont déjà produits pendant la fermeture du barrage, l'aiguille lancée ayant entrainé le barragiste.

Le déversoir a une longueur de 30 m. Il est pourvu de 20 hausses munies chacune d'une béquille qui s'appuie sur 2 barres à coches dans les deux positions intermédiaires que peuvent prendre les hausses avant abattage complet.

Le fonctionnement du déversoir est rarement satisfaisant :
- révisions constantes, notamment le remplacement des joints en caoutchouc des contre-hausses,
- béquilles se coinçant dans les glissières,
- variations de niveau provoquées par l'irrégularité du fonctionnement des turbines de l'Usine Menier.
En été, il n'est pas rare que la cote minimum pour la navigation ne puisse plus être obtenue à l'écluse de Chalifert située à 12,5 km en amont du barrage.
Il en résulte de fréquents arrêts de navigation, de l'ordre de 2 à 3 heures.

L'avant-projet sera réalisé par la Société des Constructions des Batignolles.
Les études et les plans de ce marché font partie des archives confiées par cette société aux Archives Nationales du Monde du Travail (référence 89 AQ 2001/3).