150 Works

Retours d’expérience de l’évaluation de la sûreté de deux grands barrages par l’analyse des modes potentiels de rupture

Noret Christine , Rosin-Corre Nathalie & Lopez Sylvain
L’Analyse des Modes Potentiels de Rupture (AMPR) a été développée par la Commission Fédérale de Régulation de l’Energie (FERC), agence fédérale des Etats-Unis, à la suite d’une série d’accidents ou d’incidents survenus sur des barrages au début des années 2000 dont les causes n’avaient pu être détectées par l’approche classique de l’évaluation de la sûreté.La méthodologie de l’AMPR s’appuie sur l’organisation d’un atelier réunissant sur place les parties prenantes pour partager les connaissances documentaires et...

Hydraulique des barrages et des digues

Comité Français Des Barrages Et Réservoirs & Société Hydrotechnique De France

Le renforcement des ouvrages hydrauliques en remblais par biocalcification : bientôt une réalité

Annette Esnault-Filet, Ira Guthjar, Rémy Beguin, Aurélie Garandet, Amandine Viglino, Astrid Mondoloni), Jean-Michel Onier, Fabrice Emeriault) & Jean Martins
La bio calcification est une solution très récente de renforcement des sols in situ. Elle est obtenue par précipitation de la calcite dans des conditions biochimiques contrôlées. Le procédé a été validé sur plusieurs expérimentations, initialement à l’échelle du laboratoire, puis lors de véritables chantiers sous conditions de nappe statique et il est aujourd’hui breveté et mis en application par Soletanche-Bachy. Cependant, son application à des ouvrages hydrauliques en charge n’était jusqu’alors pas envisageable à...

Retour d'expérience des accidents de barrages liés au fonctionnement des évacuateurs de crue

Florent Bacchus, Luc Deroo Deroo, François Lemperiere & Michel Poupart
Cet article propose une analyse de l’accidentologie des barrages et de leurs évacuateurs de crues sous plusieurs aspects. D’une part il effectue une analyse statistique visant à dégager des tendances historiques tant persistantes qu’évolutives. Puis il analyse un échantillon plus récent des incidents répertoriés dans le périmètre français (base de données des EISH-PSH) qui permet d’illustrer le poids relatif de certains équipements et d’éclairer les apports bénéfiques du facteur humain. Enfin il détaille l’analyse de...

Entrapment of drift wood at ogee-crested spillways with piers : Influence of woody debris characteristics on blocking probabilities

Paloma Furlan, Michael Pfister, Jorge Matos & Anton J. Schleiss
Spillways are safety elements of dams that allow to release floods. They spill water to avoid overtopping with its potential structural damages at the dam and the downstream environment. Nevertheless it may be unsafe to assume that a flood only carries clear water. Large woody debris (LWD) are often transported by rivers into reservoirs during heavy rainfall events. There is still a lack of knowledge regarding the behaviour of LWD at spillway inlets. The accumulation...

Étude sur modèle réduit de la chambre de mise en charge de l’aménagement hydroélectrique des chutes de Rusumo (Rwanda/Tanzanie)

Sébastien Derrien & Thierry Vincent
L’aménagement hydroélectrique des chutes de Rusumo est composé d’un barrage de dérivation équipé de vannes segments, d’un ouvrage de prise d’eau, d’un tunnel d’amenée à surface libre, d’une chambre de mise en charge desservant 3 conduites forcées, et d’une centrale située quelques centaines de mètres en aval des chutes. La chambre de mise en charge doit garantir une transition hydraulique satisfaisante entre le tunnel d’amenée et les conduites forcées. Dans le cadre de la conception...

Incertitudes sur l’hydraulique et l’hydrologie des couloirs endigués

Akim Salmi, Gwendal Senechal Senechal & Magali Rougé
Compte tenu de l’ampleur des travaux à réaliser, le confortement d’un couloir endigué est souvent associé à des délais de mise en œuvre de plusieurs années, voire plusieurs décennies pour les grands fleuves. D’une manière générale, ces programmes se basent sur des hypothèses établies à partir d’une étude hydraulique « globale » et d’une étude hydrologique de référence. Il s’agit d’une étape fondamentale pour laquelle les efforts consentis ne sont pas toujours en rapport avec...

L’analyse de risques des systèmes d’endiguement : comparaison de différentes pratiques internationales

Tourment Rémy , Beullac Bruno , De Leew Annemargreet, Diermanse Ferdinand , Gouldby Ben & Wallis Michaël
L’analyse de risques d’un système d’endiguement permet d’estimer le niveau général du risque d’inondation associé à ce système d’endiguement en fonction d’une série d’événements de sollicitation, de la performance des digues et de la vulnérabilité des enjeux face aux inondations dans la zone protégée. Ce processus, qui nécessite d’identifier et d’examiner toutes les composantes du risque d’inondation associé à un système, comporte différentes étapes. Parmi celles-ci, les étapes « estimation de la probabilité de défaillance...

Sûreté du barrage de LA RAVIÈGE lors des travaux de réalisation d’un nouvel évacuateur de crue

Cubaynes Marie & Vedrenne Christophe
Après un rappel des caractéristiques initiales de l’ouvrage et une description de la solution d’ajout d’un évacuateur de crue, l’article décrit les dispositions mises en œuvre concernant la sureté de l’ouvrage pendant les travaux ; notamment pendant la phase de démolition et pour le passage des crues.

Utilisation de tirants actifs pour le confortement des barrages – Retour d’expérience et étude de cas

François Morel, Guillaume Veylon, Paul Royet, Alexis Piron & Akim Salmi
Le vieillissement des barrages et les évolutions réglementaires visant à augmenter le niveau de sureté des ouvrages ont conduit à la réhabilitation de nombreux ouvrages en France comme à l’étranger. La solution de confortement consistant à mettre en place des tirants actifs s’est développée progressivement depuis les années 1970 et est aujourd’hui envisagée dans de nombreux projets en cours. L’utilisation des tirants d’ancrage pour le confortement des barrages n’a pas fait l’objet de synthèse récente...

Contribution des études de dangers à la sûreté des systèmes d’endiguement

Ledoux Patrick , Deniaud Yann , Salmon David, Loudière Daniel & Tourment Rémy
La réalisation des études de dangers des systèmes d’endiguement est une démarche récente initiée par la réglementation issue du décret du 11 décembre 2007. Sur l’initiative du MEDDE, un groupe de travail constitué d’agents du MEDDE et d’établissements publics s’est attaché à analyser dès le début de sa mise en œuvre les études produites en application de cette réglementation. Cet article s’inspire en grande partie des travaux de ce groupe de travail, il en reprend...

Diagnostic exhaustif (ex. Examen Technique Complet) d’ouvrages de grand linéaire (canaux) sans vidange

Isabelle Penot, Bruno Daumas, Jean Robert Courivaud, Coralie Bilger & Stéphan Aigouy
Dans le cadre de la mise en œuvre du décret 2007-1735, tout Examen Technique Complet (nouvellement dénommé Diagnostic Exhaustif dans le décret 2015-526) d’un canal de la Durance était adossé à une vidange totale de l’ouvrage pour examen visuel de son parement intérieur. Dans les années 2010, constat a été fait que ces modalités d’examen par vidange n’apportaient pas complète satisfaction. En conséquence, en concertation avec l’ Administration , EDF a recherché et mis en...

Sûreté et efficacité des barrages écrêteurs de crue

Deroo Luc , Royet Paul & Poulazrd Christine
Les barrages écrêteurs de crue forment une catégorie singulière de barrages, qui mérite une attention et des développements techniques spécifiques. Les risques (probabilité * conséquences) engendrés par ces barrages sont différents de ceux des autres barrages. Elle mérite des développements techniques spécifiques, pour deux raisons. D’une part, il y a lieu de tenir compte des difficultés de surveillance et de proposer des moyens adaptés. D’autre part, la conception standard des pertuis ouverts doit concilier les...

Barrage voûte de Laouzas (EDF) – Confortement de la butée rocheuse à l’aval des plots centraux et requalification de l’ouvrage

François Morel, Emmanuel Robbe, Jean Luc Kruszyk, Marc Hoonakker & David Sabatier
Cet article a pour objectifs de présenter une synthèse des études et travaux récents (période 2007-2017) conduits, en France, sur le site du barrage de Laouzas (Tarn), exploité par Électricité de France (EDF) et de détailler la requalification de l’ouvrage menée à bien au premier trimestre 2017. Le barrage voûte en béton à double courbure de Laouzas a un comportement typique des ouvrages en vallée large. Ce comportement est notamment caractérisé par une ouverture au...

Un recours croissant aux robots d'inspections et drones pour les barrages et les digues

Gaétan Dautois, Benjamin Coutand & Nicolas Trolonge
Les inspections visuelles sont un des piliers de l’auscultation et de la surveillance des ouvrages, en particulier les ouvrages hydrauliques. Ces inspections ont été inscrites dans les premières règlementations portant sur les barrages et ont été maintenues à chaque évolution de ces textes. La décennie écoulée a donné naissance à des robots d’inspection, notamment aériens et sous-marins, élargissant très largement le périmètre des inspections en s’affranchissant de conditions d’accès jugées jusqu’alors difficiles voire impossibles pour...

Efficacité et durabilité des écrans étanches « soil mixing » dans les digues

Sébastien Patouillard, Fabrice Mathieu & Lucile Saussaye
En 2012, la DREAL Centre-Val de Loire a testé deux techniques de mélange en place par tranchée de sol mixé (deep soil mixing) dans le cadre de chantiers expérimentaux. Elles ont été mises en œuvre par l’entreprise Solétanche Bachy à l’aide d’un porteur équipé d’une lame rotative, dite « trancheuse-malaxeuse ». Ces techniques ont été utilisées sur plusieurs chantiers en France et en Europe. Pour autant, il peut être encore prématuré d’affirmer qu’elles s’adaptent à...

Exploitation d'un système d'auscultation incluant une surveillance par fibre optique des digues du Rhin entre Strasbourg et Iffezheim

Jean-Robert Courivaud, Cyril GUIDOUX, Fanny DUBIÉ & Vincent SPEISSE
En 2010, Voies Navigables de France (VNF) a décidé de mettre en place sur les digues en rive gauche du Rhin au nord de Strasbourg, un système d’auscultation incluant une technologie innovante de surveillance des fuites par fibre optique développée par EDF / geophyConsult. Les objectifs du système d’auscultation des digues de Gambsheim (13 km) et Iffezheim (25 km) sont d'assurer le suivi de leur comportement, hydraulique et mécanique, sur le long-terme, mais également au...

Tronçons de digue résistant à la surverse : quantification de la résistance à l’érosion interne et à l’érosion de surface dans le cadre du projet DigueELITE

. Nicolas Nerincx (ISL) ; Stéphane Bonelli, Fabienne Mercier, Sylvie Nicaise (IRSTEA) ; Francesco Cornacchioli (ARCOR Technologie) ; Jean-Jacques Fry, Pierre Tachker (EDF) ; Gontran Herrier, Jean-Marc Richard (LHOIST) ; Daniel Puiatti (DPST Consulting, Nerincx Nicolas, Stéphane Bonelli, Fabienne Mercier, Sylvie Nicaise, Francesco Cornacchioli, Jean-Jacques Fry Fry, Pierre Tachker Tachker, Gontran Herrier, Jean-Marc Richard & Daniel Puiatti
Une digue fluviale de protection est un ouvrage linéaire, en surélévation par rapport au TN, faisant partie d’un système de protection contre les inondations de cours d’eau. L’état de l’art actuel concernant les digues est en pleine évolution. Le projet de recherche DigueELITE s’inscrit dans cette dynamique, avec un angle résolument « matériau » focalisé sur l’utilisation innovante du sol traité à la chaux. Les composants structurels des différents tronçons de digues se définissent par...

Évaluation de l’auscultation des barrages pour sa valorisation dans les études de dangers

Massé François & Balouin Thibault
Cet article présente une étude réalisée par l’INERIS en 2013 dont l’objectif est de proposer des critères d’évaluation des systèmes d’auscultation et des moyens de les valoriser dans les Etudes De Dangers. L’auscultation, et plus largement la surveillance, sont des processus continus qui ont pour objectif d’apprécier l’évolution du risque pendant la vie de l’ouvrage. Elles doivent permettre de maintenir un niveau de risque acceptable par la mise en œuvre d’actions appropriées si des dérives...

Combi gagnant des DIA « Déversoirs Innovatifs Associés » au service de la réhabilitation passive des barrages vis à vis du passage des crues – Théorie et cas d’étude

Arnaud CHAPUIS
La fin du XXème siècle et le début du XXIème ont vu une réévaluation parfois majeure des débits de crues de dimensionnement de certains barrages et l’émergence d’évacuateurs innovants passifs (PKW, Hausse Fusible). La cause majeure de rupture de barrage par submersion ces dernières années concerne le fonctionnement même des évacuateurs. L’association de PKW avec des Hausses Fusibles constitue une barrière de « conception sûre » permettant un gain en fiabilité. La combinaison de ces...

Protection contre l’affouillement du barrage de Poses-Amfreville : études sur modèles réduit et numérique

Jean-Philippe Sixdenier, Salah JShaiek, Sébastien Erpicum, Michel Pirotton & Roger) Lahaye
Le développement inquiétant de la fosse d’érosion à l’aval du barrage de Poses a conduit Voies Navigables de France a réalisé des essais sur modèle réduit à fond mobile et modèle numérique afin de définir la protection adéquate. L’étude a consisté dans un premier temps à identifier les situations conduisant aux affouillements les plus importants, puis à proposer une protection en enrochement de classe 3-6 t sur 30 m à l’aval. Cette protection, testée sur...

Glaces et embâcles sur la Loire : risques associés, préconisations et conséquences du changement climatique

Zbigniew Gasowski, Jean MAURIN Maurin & Sébastien Patouillard
La Loire est un fleuve qui ne cessera de nous étonner par ses énormes contrastes. En période d’étiage, il lui arrive quasiment de disparaître dans les sables, à d’autres moments les crues peuvent le changer en une furie dévastatrice, enfin les glaces peuvent donner de lui l’aspect d’un fleuve sibérien. Dans ce dernier cas, les conséquences peuvent s’avérer désastreuses comme ce fut le cas en 1709 et 1789 où les ponts d’Amboise et de Tours...

Gestion durable de la forêt alluviale ligérienne pour limiter l’aléa de rupture de digue

Stéphane Braud, Patouillard Sébastien & Jean Maurin Maurin
L’incision du lit de la Loire Moyenne a provoqué une exondation plus fréquente et plus longue des bancs et chenaux secondaires, ce qui a permis à la forêt alluviale de s’y développer. En 15 ans, sur certains sites, la forêt a colonisé le lit moyen sur plus d’une centaine de mètres de large, ce qui peut correspondre à des réductions de 50% de la largeur initiale. À Sully-sur-Loire, une modélisation hydraulique a montré que, si...

Maîtrise de l’état thermique des barrages voûtes : exemple du barrage de Gage 2

Claire Pralong, Christian Schadegg & Emmanuel Robbe
Le comportement thermo-mécanique des voûtes minces est fortement influencé par les conditions de température extérieures. Pour certains ouvrages sensibles, il peut être souhaitable de limiter de manière active l’effet des températures extrêmes sur l’amplitude du champ thermique du béton, afin de maintenir le comportement du barrage dans un domaine défini. Dans ce cadre, l’article présente le retour d’expérience des dispositifs de refroidissement et de chauffage mis en œuvre par EDF sur le barrage de Gage...

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