150 Works

Reconnaissances approfondies pour déterminer la résistance des culées à la poussée des barrages voûtes

Frédéric Andrian, Pierre Agresti & Vanina Gbiorczyk
Le barrage des Galens est une voûte mince d’environ 20 m de haut implantée en vallée large. Le rapport L/H est proche de 5 et la fermeture de la vallée est assurée par deux culées en rives. Le comportement du barrage est marqué par des déplacements saisonniers significatifs, de l’ordre du centimètre en crête à cote de retenue constante. Cette sensibilité thermique se traduit par une poussée accrue sur les culées en été : les...

Outil d’estimation de la distribution complète des cotes de retenue atteintes en crue pour un barrage capacitif

Christian Lassus, Julien Vermeulen, Thomas Viard, Emmanuel Paquet & Nicolas Rouillon
Aujourd’hui, EDF-DTG génère à l’aide de la méthode SCHADEX des centaines de milliers de crues synthétiques de toutes intensités avec des dynamiques très variées. Cet article détaille l’ensemble du travail réalisé par EDF-CIH pour le développement d’un outil performant, dédié au traitement de ces scénarios hydrologiques. Cet outil, nommé MELχOR, est capable de simuler le passage de 200 000 hydrogrammes dans un barrage capacitif en 2 à 3 heures de calcul. La sûreté de l’ouvrage...

Petits barrages submersibles

Lempérière François, Michel Hotakhanh & Nicolas Nerincx
Si le stockage d’eau est utile dans les zones vallonnées, il peut s’avérer essentiel sur des territoires au relief moins marqué, notamment dans les pays chauds. Dans ce cas, le stockage d’importants volumes d’eau peut requérir l’usage de réservoirs à grande étendue ainsi que des barrages de grande longueur et de faible hauteur. Ce type de barrages est largement répandu à travers le monde, et leur nombre ne devrait qu’augmenter dans les années à venir....

Modélisation du comportement de barrage à l'aide de Réseaux de Neurones Mix

Yifeng Lin & Christine Noret
L’auscultation d’un barrage est un sujet crucial pendant toute sa durée de vie, car elle permet de s’assurer de sa sûreté. Des instruments tels que thermomètres, piézomètres, pendules, etc. sont installés pendant la construction du barrage et fournissent des enregistrements en continu pendant plusieurs décennies. L'interprétation de ces informations est vitale pour évaluer l'état de santé de l’ouvrage. Avec les méthodologies actuelles, telles que les méthodes statistiques de type HST, cas particulier des méthodes à...

Les digues et la défense contre les inondations en France, XVIIe-XXe siècle : des ouvrages contre Nature ?

Denis Coeur
L’histoire environnementale ouvre de nouvelles perspectives d’analyse entre nature et société. Quelques-uns de ses fondements sont évoqués ici à travers l’analyse du rôle joué par les ouvrages d’endiguement en France dans la défense contre les inondations au cours des quatre derniers siècles. Emblématiques de la maitrise et de la conquête de l’espace fluvial par les ingénieurs, ces réalisations symbolisent la mise sous contrôle d’une nature qu’il s’agit de dompter et de maintenir à distance. Inscrits...

Contrôle de l’érosion dans les bassins de réception à l’aval d‘évacuateurs de grands barrages : une méthode simplifiée de conception et ses applications

Etienne Frossard
L’article présente une méthode originale de conception des ouvrages de restitution en sortie d’évacuateurs de crues, visant à contrôler les risques d’érosion à l’aval, moyennant une optimisation rationnelle de la distribution des débits évacués sur la zone d’impact. La méthode est fondée sur une schématisation simplifiée mais rationnelle des actions hydrodynamiques agressives dans les bassins de réception, comprenant l’évaluation des effets des pressions dynamiques, tant en valeurs moyennes qu’en fluctuations de pression, permettant de déterminer...

Etude sur modèle réduit des affouillements en aval du barrage de Beaumont-Monteux sur l’Isère

Sébastien Derrien, Anne CLUTIER Clutier, Benoît Blancher & Florian Carraz
Situé sur l’Isère à 10 km en amont de la confluence avec le Rhône, le barrage mobile en rivière de Beaumont-Monteux a connu dès le début de son exploitation en 1921 des phénomènes d’érosion en aval du radier. Les confortements successifs n’ont pas permis d’assurer une protection pérenne de l’ouvrage vis-à-vis des affouillements. Dans la continuité d’une étude sur modèle numérique 3D réalisée par EDF, ARTELIA a réalisé pour le compte d’EDF une étude sur...

Digues et petits barrages en terre : un appareillage permettant de simuler une surverse in situ

Fabienne Mercier, Charrier, Stéphane Bonelli, Sylvie Nicaise, Naïm Chaouch, Yves Gremeaux, Faustine Byron & Li-Hua Luu
La rupture d’une digue fluviale suite à la survenue d’une crue dépassant la crête de l’ouvrage constitue l’un des scénarios incontournables de l'étude de dangers. Il est capital de quantifier la résistance à la surverse. Des essais à petite échelle au laboratoire sont exclus, du fait de l’absence de similitude pour un phénomène d’écoulement à surface libre sur forte pente avec érosion d’un sol cohésif. Par ailleurs, apporter le sol de digue dans un canal...

Retour d’expérience de la première génération des études de dangers en France : analyse méthodologique et comparaison à l’accidentologie

Dieudonné Simon, Prévot Guirec , Peyras Laurent , Gastaud Clément & Beullac Bruno
Cette communication vise à dresser un retour d’expérience sur la première génération d’études de dangers de barrages en France. Dans un premier temps, nous dressons un bilan des pratiques méthodologiques et des difficultés rencontrées dans chacune des étapes de l’analyse de risques (analyse fonctionnelle, analyse des modes de défaillances, modélisation des scénarios de défaillance, évaluation de la mesure de sûreté de fonctionnement, étude de réduction des risques). Dans un second temps, nous mettons en analogie...

Conception saisonnalisée « hydrothermique » d’un nouvel évacuateur de crues mixte au barrage de Gage II

Frédéric Laugier, Benoît Blancher, Sarah Bouassida & Véronique Nagel
Le barrage de Gage II est un barrage en voûte mince, de 42 m de hauteur maximale sur fondation, mis en eau en 1967. La révision de l’hydrologie a mis en évidence un déficit d’évacuation des crues pour la crue de dimensionnement. Afin de limiter les sollicitations sur le barrage existant, sensible thermiquement, une approche innovante a été proposée par EDF consistant à saisonnaliser le risque de crue et adapter au mieux la conception et...

Fiabilité des fondations rocheuses de barrages et variabilité spatiale de la résistance au cisaillement des discontinuités

Carvajal Claudio , Sow Djibril , Breuil Pierre , Peyras Laurent , Rivard Patrice , Ballivy Gérard & Bacconet Claude
Une analyse de fiabilité des structures consiste à tenir compte des incertitudes en modélisant les chargements et les propriétés des matériaux d’un ouvrage par des variables aléatoires, lesquelles sont intégrées dans les calculs de stabilité afin d’évaluer l’incertitude associée aux résultats de ces calculs. La résistance au cisaillement des discontinuités rocheuses joue un rôle essentiel dans la stabilité des massifs rocheux, notamment dans le cas d’une analyse de stabilité au glissement des fondations rocheuses de...

Géo-membranes en PVC-P sur des barrages français : retour d’expérience et innovation

François Delorme, Olivier Bory, Alberto Scuero & Gabriella Vaschetti
Au début de 2018, à la connaissance des auteurs, la France est l’un des pays au monde avec le plus grand nombre de barrages et bassins imperméabilisés en réhabilitation par Dispositifs d’Etanchéité en Géomembranes (DEGs) de type PVC-P. Cette communication présente une vue d'ensemble des solutions de réparation avec DEG adoptés en France, divisés par type de barrages, en traitant les problèmes typiques de chacun, soit du point de vue de la conception, soit du...

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...

Techniques de reconnaissances innovantes pour les études d’évaluation de la sûreté des ouvrages en remblais

Olivier Bory, Benjamin Girard, Jean Robert Courivaud & Christophe Vergniault)
Les études d’évaluation de la sûreté des barrages en remblais nécessitent de bien caractériser l’état des ouvrages ainsi que les propriétés des matériaux. Cet article présente des méthodes de reconnaissances innovantes, utilisées dans le cadre de ces études, qui ont permis d’avoir une meilleure connaissance de ces ouvrages.

Gestion des barrages en crue : Une approche synthétique du risque hydrologique

Manuel Antunes-Vallerey
Le retour d’expérience de la gestion en crues des barrages à grande retenue dit « capacitifs » met en évidence la nécessité de disposer de consignes de crue efficaces et facile à mettre en œuvre. En particulier, le paramétrage pour une loi de conduite unique doit rester efficace pour tous types de situations hydrologiques tout en restant facile à appliquer en exploitation. Dans le cadre du développement du nouvel algorithme dit « Trajectoire Linéaire »,...

Conversion du remblai routier de Marianne Marthoret en barrage écrêteur de crues – Conception de l’évacuateur de crues

Gaëtan Quesnel, Jérôme Boutigny & Benoît Cortier
La communauté d’agglomération de Saint-Étienne Métropole, dans le cadre de sa compétence Assainissement et Eau Pluviale, s’est portée maître d’ouvrage pour la conversion du remblai de la rue de Bourgogne situé sur la commune de Rive de Gier (42) en barrage écrêteur de crues. Les travaux d’aménagement du remblai routier ont porté sur l’ensemble des fonctions de sécurité d’un barrage en remblai : étanchéité du remblai et des fondations, stabilité au glissement de talus, stabilité...

Apport des modèles physiques dans l’évaluation de la sûreté des barrages en remblai

Fry Jean-Jacques
L’ingénieur est avant tout un homme de sciences expérimentales, le développement récent et exponentiel des techniques numériques de calcul et de communication ne doit pas faire oublier la base de notre métier. Les techniques de construction ont précédé leurs méthodes de dimensionnement. Ce principe de l’expérimentation est le principe fondateur des Projets Nationaux : fédérer la profession autour de la réalisation d’un ouvrage témoin ou d’une technique nouvelle. L’objectif de cette communication est de rappeler...

Développements récents d’un code de simulation des écoulements mixtes dans des conduites d’aménagements hydrauliques à écoulement temporaire (FlowMix)

Christian Bourdarias, Stéphane Gerbi & Victor Winckler
Un aménagement hydroélectrique peut comporter certains composants hydrauliques, qui ne sont sollicités que de façon temporaire. L’écoulement dans ces conduites peut être mixte, c’est-à-dire simultanément à surface libre et en charge. Le code FlowMix est un code 1D non permanent permettant de modéliser ce type d’écoulement. Il est basé sur la similarité qui existe entre les équations d’Euler incompressibles et de Saint Venant, et utilise une méthode originale qui associe ces deux systèmes d’équations. Cet...

L’amortissement des pointes de crues par déstockage préventif – Le cas du barrage de Yaté

Thomas Pinchard, Julien Vermeulen, Nething Philippe & Serge Roussin
Le barrage de Yaté, situé en Nouvelle-Calédonie, est soumis à un régime de crues d’influence cyclonique qui occasionne une gestion des crues atypique. Malgré un bassin versant de plus de 400 km², le temps de base pour la crue est de quelques heures, conséquence de pluies extrêmement intenses mais de courte durée, ce qui occasionne des épisodes avec des hydrogrammes pointus et des débits maximums particulièrement élevés (plus de 10 000 m3/s pour une crue...

Impacts du changement climatique sur la production hydroélectrique alpine : comment une nouvelle retenue à Oberaletsch pourrait garantir la gestion durable des installations existantes

Emeline Calixte, Fränz Zeimetz, Pedro Manso, Anton Schleiss & Jonathan Fauriel
Suite à décision du Conseil Fédéral de sortir du nucléaire, l’hydroélectricité suisse jouera un rôle central pour réussir la transition énergétique. Cependant, le changement climatique semble avoir un impact négatif sur la production hydraulique à long terme. En effet, avec l’accélération de la fonte des glaciers, les apports hydrauliques vont en général augmenter jusqu’en 2050, puis diminuer avec la disparition d’un grand nombre de glaciers. Ce phénomène va laisser place à des sols très érodibles,...

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...

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...

Influence de la géométrie du quadrant amont et comportement hydraulique sous forte charge des seuils profilés standard

Sébastien Erpicum, Michel Pirotton, Benoît Blancher & Vermeulen Julien
Afin d’étudier l’évolution du comportement hydraulique des seuils standard pour des charges supérieures à la charge de dimensionnement, plusieurs profils ont été testés sur une plateforme d’essais spécifiquement dimensionnée et instrumentée. Ces profils ont été définis en regard des profils réels des seuils des barrages exploités par EDF et de la géométrie de la littérature la plus utilisée en pratique. Les essais expérimentaux ont été complétés par des modélisations numériques qui ont fourni des résultats...

Diagnostics d’ouvrages par vecteurs aériens et sous-marins

Valérie Girard, Mélanie Tron, Coline Brothier, Olivier Samat, Frédéric Guillot, Yann Gayet & Didier Cassan
Les grands barrages font l’objet d’examens périodiques réglementaires (Diagnostics Exhaustifs) dont l’objectif premier est de s’assurer que l’état du barrage et des ouvrages remplissant une fonction de sûreté est satisfaisant. Ces diagnostics permettent de déceler d’éventuels désordres sur les parties visibles ou habituellement immergées des ouvrages, et d’en apprécier leur évolution. Le diagnostic des parties immergées peut être effectué par des examens subaquatiques, qui, avec l’apparition et le perfectionnement des techniques acoustiques, peuvent être réalisées...

Sûreté des barrages et enjeux

Comité Français Des Barrages Et Réservoirs

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