L'étude de stabilité du barrage d'Enguri a été déclenchée par des doutes de l'exploitant sur la dégradation de ses appuis. L'une des plus hautes voûtes (271.5 m) est fondée dans des conditions géologiques complexes au droit du chevauchement méridional du Grand Caucase sur le bassin flexural du Rioni, une zone tectonique active. Dans un contexte dominé par un raccourcissement horizontal régional, responsable de failles inverses et de plis de propagation, certaines structures résultent d'un soulèvement local actif. Par ailleurs, une évolution du champ de contraintes y a favorisé la rotation des blocs et la formation de zones de cisaillement et de zones de dilatation associées.

L'étude menée par ARTELIA inclut la caractérisation géologique et géomécanique, l'identification des mécanismes de rupture et les marges de sécurité associées. La méthodologie décrite dans l'article combine l'analyse des données à disposition (tomographies sismiques à grande échelle, forages et essais au laboratoire) assortie d'une reconnaissance de terrain.

Les calcaires et dolomies du Crétacé inférieur de la fondation sont affectés par deux failles majeures, des zones de cisaillement parallèles aux plans de litage et des fractures persistantes. Les multiples directions d'autres discontinuités ont rendu difficile la classification en familles distinctes. L'identification des volumes rocheux mobiles vis-à-vis de la poussée combinée de la voûte, de l'eau du réservoir et des sous-pressions a donc constitué un défi malgré l'appui d'un modèle géologique 3D. L'article décrit une méthode innovante utilisant les éléments discrets pour leur identification automatisée à titre de vérification. Une méthode progressive pour évaluer leur stabilité compte tenu des échelles exceptionnelles est également proposée.

Enfin, les indices ayant conduit aux doutes de l'Exploitant sont analysés, les liens de cause à effet entre le comportement des appuis et les résultats montrés par les essais in situ sont identifiés et les conséquences sur la sécurité des appuis sont tirées.